腦的能量來源和其他器官不同，幾乎全部由葡萄糖氧化而來。新生兒腦代謝最旺盛，腦耗氧量是全身耗氧量的一半。腦內糖原很少，葡萄糖及氧全靠腦血循環供應，缺氧首先影響腦。由於新生兒腦發育未成熟，代償能力較差，易受到各種因素的損傷，尤其是缺氧缺血等因素。引起新生兒缺氧或/和缺血的各種疾病都可能是HIE的病因，其中圍產期窒息最為常見，
結合圍產期窒息史、生後2天內出現神經系統症狀和體征，以及輔助檢查資抖，可明確診斷。
輔助檢查
（一） 頭顱CT檢查
輕 度： 散在、局灶性低密度影分佈於2個腦葉。
中 度： 低密度影超過2個腦葉、白質灰質對比模糊。
重 度： 彌漫性低密度影，灰質白質界限消失，但基底節及小腦尚有正常密度。中、重度者常有顱內出血。
（二） 頭顱B超檢查
可發現腦室變窄或消失，提示腦水腫；腦室周圍高回聲提示白質軟化、水腫或充血；散在高回聲區示廣泛腦水腫或腦實質缺血；局限性高回聲區示某主要血管缺血損害。足月成熟兒檢查異常，特別是腦萎縮或腦實質囊性變者，或在未成熟兒有腦囊腫和腦室擴大者，往往提示存在永久性腦組織破壞和後遺症。
（三） 腦電圖
腦電圖異常程度與病情輕重程度相平行。腦電圖正常或單灶者，預後好；持續異常（等電位、低電位、快波、暴發抑制波形等）腦電圖，尤其是週期性、多灶性或彌曼性改變者，是神經系統後遺症的信號。