В основі цієї форми асфіксії лежить кисневе голодування плоду. Причинами її можуть бути: порушення матково-плацентарного кровообігу (токсикоз вагітних, патологія плаценти), захворювання матері, що супроводжуються кисневим голодуванням (серцево-судинна та легенева патологія, гостра крововтрата, шок), здавлення пуповини, тривалий безводний період, затяжні та патологічні пологи.
В результаті нового кисневого голодування в крові плода накопичується надлишкова кількість вуглекислоти. Це призводить до порушення дихального центру, появи передчасних дихальних рухів, аспірації плодом навколоплідної рідини з подальшою закупоркою дихальних шляхів.
При тривалому кисневому голодуванні в організмі плода виникають глибокі порушення. Розвивається ацидоз, з'являються важкі розлади кровообігу, крововиливи у мозок, легені та інші органи. Початкове збудження дихального центру змінюється його паралічем. В центральній нервовій системі наступають незворотні зміни.
Клінічно внутрішньоутробна асфіксія проявляється а порушення серцевої діяльності плода (тахікардія або брадикардія, аритмія, глухість тонів), поведінку плоду стає неспокійним, відбувається розслаблення сфінктера заднього проходу і навколоплідні води фарбуються меконієм. По мірі наростання асфіксії тони серця стають рідкісними і глухими. Рухи плоду сповільнюються і потім повністю припиняються.
Результатом внутрішньоутробної асфіксії може бути загибель плода до пологів, під час пологів або народження дитини в стані асфіксії.