惊厥可仅由于中枢神经系统的异常放电引起，但这种异常放电可由许多原发性颅内病变（脑膜炎，脑血管意外，脑炎，颅内出血，肿瘤）引起，或继发于全身性或代谢性（如缺血，缺氧，低血糖，低血钙，低血钠）疾病。新生儿惊厥的病因对诊断很重要，是进行特殊治疗和估计预后的关键，主要病因如下：1.围产期窒息围产期严重窒息可引起缺氧缺血性脑病，主要见于足月儿，其临床特点是意识障碍、张力减低和惊厥。惊厥多在生后12小时左右出现，开始为微小型发作，以后可出现强直性或多灶性阵挛性惊厥。此时常有颅压增高，窒息更为严重的后果是颅内出血。2.产伤性颅内出血由于接生技术提高近年来已逐渐少见产伤性颅内出血。因难产或产程延长而致头部物理性损伤使小脑幕或大脑镰撕裂，引起大量硬脑膜下腔出血，多见于体重较大的足月儿。通常在生后12～24小时出现神经系统症状，生后第2～3天出现限局性或多灶性阵挛型惊厥。3.早产儿脑室周围-脑室内出血主要由于室管膜下胚胎生发基质尚未退化，具有丰富毛细血管，对缺氧、酸中毒极为敏感，易出血。在一次严重窒息或缺氧后2～3天，临床症状突然恶化，神经系统症状在数分钟及数小时内迅速进展，表现为意识障碍、肌张力低下和呼吸节律不整，随着前囟膨隆或紧张，很快出现强制性或多灶性阵挛性惊厥，出血量多者在1～2天内死亡。4.感染以化脓性脑膜炎最多见，大多为生后感染，发病在生后1周以后。临床表现是非特异性的，惊厥在开始为微小型，以后变为强直性或多灶阵挛性。胎儿在宫内感染风疹、弓形虫和巨细胞病毒，可引起胎儿脑炎，若胎内病变持续至出生时，则生后即可出现惊厥。不合并脑膜炎的败血症也可引起惊厥，可能和心血管功能衰竭、血中电解质和葡萄糖代谢紊乱有关。5.代谢异常（1）低血糖：血糖＜2.2mmol/L（40mg/dl）为低血糖。常见于糖尿病母亲的婴儿、小于胎龄儿、早产儿和有缺血缺氧及其他应激的新生儿。低血糖多发生在生后3天内，常同时有原发病存在，除惊厥外尚可表现为呼吸暂停、意识迟钝、肌张力低下和哺乳困难等。低血糖也可由于遗传代谢病，如：果糖不耐受症、枫糖尿病等引起。（2）低血钙：定义为血清钙水平＜1.8mmol/L。生后3天内起病的低血钙与低出生体重、窒息、母亲糖尿病等有关。生后1～2周发病的低血钙通常不伴有其他疾病，可能由于母亲维生素D不足、新生儿肾脏和甲状旁腺功能不完善以及牛奶喂养所引起的。（3）低血镁：常与低血钙同时存在，也可单独发生。低血钙婴儿用足量钙剂治疗后惊厥仍持续存在时应考虑低血镁。（4）高钠或低钠血症：高钠血症常因钠的过度负荷或脱水引起，低钠血症通常由于窒息、颅内出血或脑膜炎引起抗利尿激素分泌过多所致。（5）先天性代谢紊乱：为少见的遗传代谢病，包括枫糖尿病、苯丙酮尿症、尿素循环障碍等。（6）维生素B6 依赖症：为遗传性犬尿氨酸酶缺乏，其维生素B6需要量为正常婴儿的5～10倍。6.其他原因撤药综合征、核黄疸、中枢神经系统畸形、色素失禁症等均可在新生儿期出现惊厥。
新生儿期脑仍处于发育成熟阶段，兴奋和抑制功能不平衡，兴奋性较高而抑制功能较弱，当大量兴奋性神经递质（如谷氨酸）释放和抑制性神经递质（如γ‐氨基丁酸）不足时，易出现大量神经元同步性去极化，因此，新生儿脑本身对惊厥易感，特别是在受损伤时。神经元静息膜电位依赖钠‐钾泵维持，缺血缺氧性脑病可损害三磷酸腺苷（ATP）依赖性钠‐钾泵功能，使大量钠离子内流，钾离子外流，发生去极化，引发惊厥发作。
