Danos ao cérebro humano que ocorrem por volta da hora do nascimento são atribuíveis a uma variedade de causas proximais. Estas incluem hemorragia, infecção, dificuldades metabólicas e hipoxia/anoxia. Destas, a hipoxia e condições relacionadas constituem a maioria das lesões perinatais. A hipoxia pode resultar de condições relacionadas com a mãe ou com o feto. Por exemplo, a hipoxia pode resultar de uma diminuição da concentração de oxigénio no ar respirado pela mãe, como pode ocorrer a grande altitude. Também pode resultar de uma diminuição do fluxo sanguíneo devido à ruptura ou obstrução (referida como isquemia) dos vasos sanguíneos da mãe ou do feto. Além disso, pode ser o resultado de uma redução da função cardíaca (funcionamento anormal da válvula cardíaca) ou pulmonar (por exemplo, doença pulmonar da mãe; doença da membrana hialina do bebé).
No período perinatal a causa predominante é a “asfixia de nascimento”, que é tecnicamente referida como troca gasosa intraparto gravemente comprometida. Isto pode resultar de muitos fatores, como prolapso do cordão umbilical, placenta abrupta ou imaturidade dos pulmões. No período pré-natal o problema mais comum de troca de oxigênio é a hipóxia prolongada devido à inadequação da placenta; esta forma de hipóxia freqüentemente resulta em bebês que são anormalmente pequenos para a idade gestacional.
Termos universais são usados para denotar uma condição na qual a mãe ou o feto experimenta oxigênio inadequado. Hipoxia é o termo usado para indicar uma deficiência de oxigênio. Um termo relacionado que é frequentemente usado em relação à lesão cerebral perinatal é anóxia, ou seja, sem oxigênio. Asfixia refere-se aos resultados fisiológicos da hipóxia ou anóxia.