早產兒動脈導管管壁平滑肌發育不成熟，管徑大、管壁薄，缺乏肌肉組織，且無內膜下墊，因此出生時多不能及時關閉。動脈導管的開放或閉合依賴于氧氣、激肽類收縮作用和多種前列腺素擴張作用之間的平衡，不同胎齡早產兒對于氧氣和前列腺素的作用存在明顯差異。胎齡越小，動脈導管對氧氣等收縮因素敏感性越低，對前列腺素的擴張作用越敏感，因此早產兒PDA發生率遠較足月兒高。