母亲若为Rh阴性，胎儿红细胞Rh阳性，当胎儿红细胞通过胎盘进入母体循环，因抗原性不同使母体产生相应的血型抗体，此抗体又经胎盘到胎儿循环系统，作用于胎儿红细胞并导致溶血，当Rh血型不合时，胎儿红细胞经胎盘进入母体循环中，被母体脾脏巨噬细胞吞噬淋巴细胞的相应抗原受体而产生Rh抗体，这种初发免疫反应发展缓慢，常历时2个月以上，甚至长达6个月，且所产生的抗体常较弱并系IgM不通过胎盘，故第1胎，胎儿分娩时仅处于原发免疫反应的潜伏期阶段，即使经胎盘失血发生得较早，胎儿溶血病的发病率也很低，当发生原发免疫反应后再次怀孕，即使经胎盘失血的血量很少亦能很快地发生次发免疫，抗体迅速上升，导致胎儿溶血。
本病的临床症状主要由溶血所致，症状的轻重响度和母亲抗体的量，胎儿红细胞被致敏程度和胎儿代偿能力等因素有关，可以出现胎儿水肿，不少胎儿水肿者为死胎，活产的水肿儿多为早产，如不及时治疗生后不久死亡，此外会出现贫血，肝脾肿大，黄疸及出血倾向。
关于产前检查，应检查其丈夫血型测定，若为Rh阳性，测产妇抗体，第1次在妊娠第16周，作为基础水平，然后于28周-30周再次测定，以后隔2-4周重复测定，抗体效上升者提示胎儿可能受累，当抗体滴度达1：16或1：32时宜做羊水检查，重症溶血时羊水呈黄色，胎儿溶血程度愈重羊水胆红素就愈高，提示病情严重。B超检查当胎儿和水肿并发腹水时，B超胎儿腹部有液性暗区，其中可见飘动肠曲，当水肿时胎儿周向皮肤厚度增加，呈双线回声。
关于治疗，孕妇可做血浆置换术，对胎儿可采用宫内输血（Rh阴性O型血）。