新生兒發生重度窒息時，會導致各個臟器發生淤血、水腫和出血現象。其中腦部組織受損最嚴重。

窒息會導致孩子體內各種代謝紊亂，從而影響到中樞神經系統、循環、呼吸系統，而最后導致新生兒缺氧缺血性腦病。新生兒窒息是新生兒缺氧缺血性腦病的原因。

部分患兒會因為腦組織缺氧發生壞死，纖維增生和萎縮，進而產生不同程度的神經系統的后遺癥，如智力不全、癲癇、癱瘓和肢體強直等。

雖說不是每個重度窒息的新生兒在治愈都會出現后遺癥，不怕一萬只怕萬一，因此需要防患于未然，孕期就要做好檢查工作。