早產兒腦損傷首先是因為大腦發育不成熟，其次是早產兒并發癥引起的。包括顱內出血、腦室周圍白質軟化、頑固性低血糖、極重度高膽紅素血癥、肺透明膜病等。臨床表現呻吟、青紫、抽搐、黃疸、呼吸暫停、不吃、不動、持續低血糖、肌張力改變等；嚴重的伴有呼吸節律改變、角弓反張等。遠期留有神經系統后遺癥、腦癱、聽力障礙、語言及運動發育障礙、腦積水或小腦畸形等。