(一)发病原因
巨大胎儿是多种因素综合作用的结果，很难用单一的因素解释。临床资料表明仅有40%的巨大胎儿存在各种高危因素，其他60%的巨大胎儿无明显的高危因素存在。根据Williams产科学的描述，巨大胎儿常见的因素有糖尿病、父母肥胖、经产妇、过期妊娠、孕妇年龄、胎儿的性别、上胎巨大胎儿、种族和环境等。
1.孕妇糖尿病 不管是妊娠合并糖尿病，还是妊娠期糖尿病，巨大胎儿的发病率均明显升高。在胎盘功能正常的情况下，孕妇糖尿病胎儿的血糖浓度均升高，导致胎儿胰岛素分泌反应性升高。胎儿高糖血症和高胰岛素血症使胎儿合成代谢增加，导致巨大胎儿的发病率上升，最高的可达20%以上，而正常孕妇中巨大胎儿的发生率仅为9%。但是，并不是所有糖尿病孕妇的巨大胎儿的发病率升高。当糖尿病合并妊娠的White分级在B级以上时，由于胎盘血管的硬化，胎盘功能降低，巨大胎儿的发病率并不升高，反而使胎儿生长受限的发病率升高。
并且，妊娠合并糖尿病中发生的巨大胎儿的形态不同于其他的巨大胎儿。Modanlou和McFarland等通过测量胎儿的各径线后发现：特别是糖尿病孕妇的胎儿的脂肪大量堆积于肩部和躯干，这些胎儿易发生肩难产。Bernstein等测量肩胛下和肱三头肌的皮下脂肪的厚度，结果发现糖尿病孕妇由于新生儿肥胖引起头盆不称导致剖宫产的比例增高。
2.肥胖 孕妇体重过重、肥胖对孕妇和新生儿都有不良影响。首先，肥胖者糖尿病、慢性高血压等疾病的发病率升高，Calandra等报道当孕妇妊娠期体重大于第95百分位数，发生明显高血压的危险性是正常孕妇的10倍，约17%为妊娠期糖尿病。其次，肥胖是独立于糖尿病的另一重要因素。肥胖孕妇的巨大胎儿发生率明显升高，并且，在肥胖的糖尿病孕妇中，巨大胎儿的发病率进一步升高。Johnson等对588例体重>113.4kg(250磅)及588例体重<90.7kg(200磅)妇女的妊娠并发症比较，发现肥胖者的妊娠期糖尿病、巨大胎儿以及肩难产的发病率分别为10%、24%和5%，明显高于后者的0.7%、7%和0.6%。当孕妇体重>136kg(300磅)时，巨大胎儿的发生率高达40%。可见孕妇肥胖与妊娠期糖尿病、巨大胎儿和肩难产等均有密切的关系。
3.过期妊娠 与巨大胎儿有明显的相关性，过期妊娠的巨大胎儿的发生率明显大于足月妊娠，根据1987年Eden统计，过期妊娠的新生儿出生体重比足月儿的体重增加120～180g，巨大胎儿的发生率是足月儿的7倍，肩难产的发生率比足月儿增加2倍;而且，随着孕周的增加，巨大胎儿的发病率不断增加。Arias等报道妊娠38～40周的巨大胎儿的发生率为10.4%，妊娠41～42周的发生率为20%，妊娠43～44周为42.3%。因此，只要胎盘的功能良好，胎儿不断生长，以至孕期越长，胎儿体重越大。
4.羊水过多 巨大胎儿往往与羊水过多同时存在，二者的因果关系尚不清楚。Chamberlain等用B超检测羊水池的深度，其垂直深度>8cm为羊水过多。在7096例羊水量正常的病例中，巨大胎儿的发生率为8.7%，在43例羊水过多中巨大胎儿的发生率为33.3%。Benson等的研究发现巨大胎儿中合并羊水过多的有17%，而正常体重胎儿合并羊水过多仅为8%。
(二)发病机制
1.遗传因素 有一系列过程参与胎儿的生长和发育，包括：器官分化、体重增加和机体功能完善。胎儿生长(包括细胞生长、分化和蛋白合成)的细胞水平过程至今尚未完全阐明。通常情况下，单胎妊娠在36周以后，双胎妊娠在30周以后胎儿生长速度减慢。在早孕期和中孕期，不同胎儿的体重大致相似。至晚孕期，遗传因素和环境因素(包括母亲营养和胎盘因素)共同对胎儿的生长和发育起调节作用。对单卵双胎的研究显示，遗传因素对胎儿体重的影响较大，单卵双胎的两个胎儿体重有显著的相关性。种族和胎儿性别等通过遗传影响胎儿体重，其中足月产男婴较女婴重150～200g。母亲较父亲能更多通过遗传影响胎儿体重。
2.激素、生长因子
(1)胰岛素：是调节胎儿生长发育的重要激素。由于孕妇胰岛素不能通过胎盘，胎儿胰岛素均来自胎儿体内。对胎猴和胎鼠注射胰岛素可使其体重增加10%～25%，对胎羊和胎鼠输注葡萄糖可使其体重增加10%～20%。但对胎猪和胎羊应用胰岛素未证明可增加其体重。在人类，有报道显示胎儿胰岛发育不良可导致胎儿生长受限(FGR)，胎儿生长迟缓始于妊娠30～32周。对胎羊切除胰腺可导致胎羊体重生长减少40%～50%，应用胰岛素替代治疗可使胎羊生长正常。受孕妇胰岛素调节，孕妇的血糖水平处于较窄的变化范围，故通过胎盘达到胎儿体内的血糖水平相对稳定。尽管在孕8～10周的胎儿体内即可检出胰岛素，但直到妊娠20周时胎儿体内的胰岛素才对血糖变化起调节作用。胎儿体内胰岛素对血糖的调节作用受胎儿血糖水平影响，慢性胎儿高血糖可增加胎儿分泌胰岛素量和胎儿胰腺β细胞的敏感性。对胎儿胰岛素受体的研究显示，至妊娠19～25周，胎儿组织胰岛素受体水平达到最高，之后，胎儿组织对胰岛素的亲和力也进一步提高。
(2)胰岛素样生长因子(IGF)：存在于胎盘和胎儿体内，研究较多的IGF包括IGF-1和IGF-2。IGF-1能促使营养物质通过胎盘达到胎儿，并促进胎儿生长发育。母亲在饥饿时胎儿IGF-1水平下降，给胎儿输注葡萄糖或胰岛素可使IGF-1恢复正常。给晚孕期胎羊输注IGF-1可增加胎羊头臀径，并促进其器官的生长和发育。IGF-2可影响胎盘生长，IGF-2通过影响胎盘影响胎儿的生长和发育。IGF-2基因缺失的裸鼠同时存在胎盘生长迟缓和胎鼠生长受限。
胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBP)与其他生长抑制因子通过对抗IGF，调节胎儿的生长和发育。至今至少发现了6种IGFBP，这些IGFBP与IGF-1、IGF-2和胰岛素结合调节胎儿的生长和发育。其中IGFBP-3结合80%的IGF，其余的IGFBP结合约19%的IGF，仅有少于1%的IGF处于游离状态。已经从人类多处组织中检出与IGF有高度亲和力的细胞表面受体，其中IGF受体的结构与胰岛素受体相似，其可与IGF-1、IGF-2和胰岛素结合。IGF-2受体与IGF-2有高度亲和力。
(3)瘦素：在调节孕妇和胎儿体重过程中有一定的作用。Shaarawy(1999)等发现孕妇血清瘦素水平与孕妇肥胖和大于胎龄儿发生相关。高云等(2000)证明脐血瘦素水平与胎儿体重呈正相关。
(4)其他激素：生长激素对出生后婴儿的生长和发育起重要作用，但其在胎儿出生前对胎儿生长发育的影响较小。例如，无脑胎儿的生长激素水平较正常减少80%，但患病胎儿的体重无明显减少。在动物研究中，切除垂体或对动物断头并未影响胎儿生长率。
甲状腺素对胎儿生长调节的作用较小。对甲状腺毒素症胎儿进行观察，尽管其甲状腺素产生增加，但并未发现胎儿生长率增加，甚至发现存在可疑胎儿生长受限。肾上腺皮质激素对胎儿成熟(特别是肺和肠成熟)过程起重要作用。
3.环境因素 孕妇营养不良可影响胎儿生长发育。孕妇慢性病影响胎盘灌注可导致胎儿生长受限。某些代谢异常或毒素(如孕妇苯丙酮尿症、Graves病、酗酒等)也可影响胎儿生长。胎儿从胎盘获取适当营养可使胎儿遗传学生长潜能得以充分发挥。