Дете је посебно живо биће које је налик својим родитељима јер је половину генског кода наследило од оца, а половину од мајке.
На феталним крвним ћелијама стога се налазе и очеви и мајчини антигени. Крв детета одвојена је од мајчине крви постељицом. У току трудноће не долази до њиховог мешања. Ипак, током трудноће и на самом порођају поједине феталне крвне ћелије пролазе постељицу — плаценту — и улазе у фетални крвоток. Само антитела IgG класе пролазе баријеру постељице и улазе у дететов крвоток.
Антитела мајке у току трудноће и након порођаја штите плод — дете од инфекције. ХБН настаје због убрзане разградње феталних еритроцита антителима мајке, у току феталног живота и након порођаја. Фетални еритроцити улазе у крвоток мајке и подстичу стварање антитела уперених против очевих антигена на феталним еритроцитима. Антитела мајке пролазе кроз постељицу и у дететовом крвотоку се везују за његове еритроците, убрзавајући разградњу еритроцита у слезини и јетри, што доводи до хемолизе.

Због разградње или хемолизе феталних еритроцита долази до анемије плода и накупљања билирубина, продукта разградње хемоглобина, што може довести и до фаталног исхода и смрти плода. Хоће ли се антитела везати за еритроците зависи од тога да ли се на феталним еритроцитима налазе одговарајући антигени — на пример, ако је жена сензибилисана, односно има присутна анти D антитела, а плод који носи је RhD негативан, неће доћи до хемолизне анемије новорођенчета. Фетални еритроцити се могу врло лако доказати у раној трудноћи.
Због старења постељице трансплацентарно крварење је више изражено у последњем тромесечју трудноће, а нарочито у току порођаја. Трансплацентарно крварење могу изазвати амниоцентеза, интраутерино узимање крви, као и спонтани и вештачки изазвани побачаји. Имунизација мајке настаје током порођаја и то је разлог да се ХБН најчешће дијагностикује у другој и наредним трудноћама, осим ако трудница није већ од раније имунизована трансфузијама.
ХБН најчешће изазивају анти D антитела — уколико трудница која је RhD негативна носи плод који је RhD позитиван — а могу да је изазову и анти A и анти B антитела код мајке која је O крвне групе. Превенција ХБН успешнија је ако се хумани анти D имуноглобулин примени у 28—29. и 32—34. недељи трудноће.