母婴血型不合溶血病是由于胎儿上有孕母所缺乏的血型抗原所致。人类血型有多种，但最重的是ABO血型和Rh血型。ABO溶血病时孕母为O型，婴儿为A型或B型。因A或B物质在自然界中广泛存在，孕妇在第一次怀孕前已A、B物质致敏，因此约有50%ABO溶血病发生在第一胎，而Rh溶血病多发生在第二胎及以上。孕母血型为Rh阴性，胎儿为Rh阳性，胎儿的阳性血型来自Rh阳性杂合子的父亲。

Rh血型系统应有6种抗原即C、c、D、d、E、e，但至今尚未发现d抗原。作为标准红细胞上的抗原有下列几种CCDee、ccDEE、ccDee、Ccdee，其中以D的抗原性最强，是引起Rh溶血病最主要的抗原，因此血型检查一向只查D抗原，只要D阳性就称Rh阳性血型，而不论其他几种抗原(例如E)是否存在，无D抗原的统称为Rh阴性血型。RhD溶血病时孕母血型必为Rh阴性，而RhE溶血病时(在我国和日本仅次于RhD溶血病)孕母虽必为RhE阴性，但如存在D抗原，仍为Rh阳性血型，而婴儿为RhE阳性，成为RhE溶血病延误诊断的原因，故国内检查血型除D外还应增查E抗原。

Rh溶血病时，第一胎具有D抗原的胎儿在出生过程中(电可能在宫内)红细胞很有机会进入母体，母体不久产生IgM抗体，以后产生IgG抗体，但量不多，速度也慢，约8～9周或最长不超过6个月，才能产生足够的抗体，使孕母致敏，一旦致敏即不可能再回复到未致敏状态。此妇女如再怀第二胎胎儿仍为RhD阳性，红细胞在宫内或出生时再次进入母体后，已致敏的孕母即迅速产生大量IgG抗体，经胎盘至胎儿，使胎儿或新生儿发生溶血病，胎次愈多，产生的溶血病愈严重。我国Rh阴性的人群极少，因此RhD溶血病的发病率比欧美国家低得多。