膽紅素的排泄主要靠與葡萄糖醛酸酶結合的形式。新生兒特別是早產兒葡萄糖醛酸轉移酶缺乏，產生葡萄糖醛酸膽紅素減少，加之YZ2 種轉運蛋白缺乏，使膽紅素從肝細胞轉運至膽管系統發生障礙，這都是構成血膽紅素增高的原因。
Rh血型不合時，進入母體的胎兒紅細胞先被巨噬細胞所吞噬，在巨噬細胞調理和抗原提呈作用下，需經相當的時間才能釋放出足夠量的Rh 抗原，再刺激相應的淋巴細胞產生抗Rh 抗體。這種繼發的免疫反應發展緩慢，需時2～6 個月。母親首次產生的抗DIgM 因含量低，存在時間短，不能通過胎盤，并不構成對胎兒的威脅。只有當原發反應后再次懷孕，可很快發生次發免疫產生IgG 抗體，通過胎盤導致胎兒紅細胞破壞而溶血。在IgG 的4 種亞型中，以IgG1 和IgG3 的抗D 抗體最多見，如二者同時存在則往往溶血嚴重。
Rh溶血病發生在第1 胎一般只見于孕母以前曾接受過血型不合的輸血或孕母的母親Rh 陽性，使孕母在胎兒時產生過抗Rh 陽性抗體的初發反應，當自己懷孕Rh 陽性胎兒時，可很快出現次發免疫反應而導致胎兒溶血，即所謂Taylor 提出的“外祖母學說”。
Rh血型不合溶血病主要見于胎兒Rh 陽性和母親Rh 陰性時，但母親為Rh 陽性時亦可發生。如母親為ee、cc，而胎兒為E 或C 時，母親可產生抗E 或抗C抗體。我國漢族人群中，RhCCDeeCcDee 約占半數，且RhE 的抗原性僅次于D，故上海報道母親Rh 陽性的Rh 溶血病占整個Rh 溶血病的1/3 以上。北京兒童醫院1974～1994 年，20 年間共收治Rh 溶血病71 例，占新生兒溶血病的4.6%，其中母親為Rh 陽性的溶血病占1/4。