1．缺氧缺血性腦病— 腦水腫：ATP減少所引起的細胞內水腫及血管通透性增加的細胞外水腫（血管源性兩者皆可壓迫血管加重缺氧缺血）。腦水腫可見前囟隆起、骨縫加寬、腦膜緊張、腦回扁寬、腦溝變淺及腦室腔變窄。
2．缺氧缺血性腦病— 選擇性神經元壞死：大腦及小腦皮層的神經元壞死，導致腦回萎縮，膠質纖維增生。此型腦損傷常見的后遺癥為運動障礙、智力缺陷和驚厥。為缺氧性損傷，足月兒多見。
3．缺氧缺血性腦病— 基底神經節大理石樣變性：基底節和丘腦出現大理石樣花紋。鏡檢神經元大量脫失、神經膠質增生，并有髓鞘過度形成。臨床上表現錐體外系功能失調，手足徐動與此有關。為缺氧性腦損傷。
4．缺氧缺血性腦病— 大腦矢狀旁區神經元損傷：矢狀竇兩旁的帶狀區出現缺血性腦梗塞，該區域相當于肩和骨盆的中樞神經投影區。臨床上出現肩及髂關節無力，也可有皮質盲。多見于足月兒。
5．缺氧缺血性腦病— 腦室周圍白質軟化：這種缺血性損傷在早產兒多。病變位于側腦室周圍的深部白質區軟化和壞死，軟化面積大時可液化成囊，稱空洞腦。臨床表現為痙攣性癱瘓，智力低下及腦積水。