本病的發病機制頗為復雜,隨各種病因各異。一般來說,病毒感染時,肝細胞大多受病毒直接損傷或免疫損傷,發生大量肝細胞病變、壞死和凋亡；細菌感染多見于敗血癥和泌尿系感染時,主要由毒素等使肝細胞受損；由各種代謝障礙引起者,常為異常的毒性代謝中間產物損害肝細胞；肝內膽管發育障礙引起者,先引起肝內膽汁淤積,進而影響肝細胞的營養代謝而產生病變。嬰兒時期肝臟病變的發生和進展似與肝內各類細胞間的相互作用有關,不論是肝細胞、血竇細胞、Kupffer細胞或膽管上皮細胞中何者最先受到病變,均會影響另類細胞的功能。
幼小嬰兒肝的肝細胞含雙核居多,肝細胞破潰后,肝細胞核被巨噬細胞所吞噬,形成巨多核細胞,這是新生兒和幼嬰肝炎的一種特殊病理征象。因而,雖然病因和發病機制復雜,但病理改變卻基本相似,不同程度地存在下列3種主要征象：
①肝細胞壞死,巨多核細胞形成；
②匯管區和邊緣膽小管增生,不僅見于膽道閉鎖者,也可見于某些代謝障礙病和肝細胞損害時；
③在增生的膽小管周圍見到纖維母細胞性活動,表現為形成膠原的酶活力增高,血清中結締組織形成的標記物增多,肝內纖維組織增生。此外,有的還有肝小葉和匯管區內炎性細胞浸潤,重者尚有肝硬化形成。