Rh抗原的剂量与孕妇的免疫反应有密切关系。在妊娠时，初次接触到Rh(D)阳性的红细胞后，其免疫反应较缓慢，约需几周甚至几月，所产生的抗体可能是分子较大的IgM，不能越过胎盘进入胎儿的血循环。0.1毫升的Rh(D)阳性、ABO血型相合的红细胞可引起3％孕妇初发免疫反应；超过5毫升可使反应增至60％。自发性或人工流产有2%～4％的可能引起Rh免疫。前置胎盘、胎盘过早剥离、妊娠毒血症、羊膜穿刺、剖腹产、钳产、胎盘人工剥离等产科手术均可引起胎盘出血，增加胎儿红细胞通过胎盘进入母体血循环而引起Rh免疫的危险。第二次致敏时，很少量(0.1毫升)胎儿红细胞即可迅速产生强烈的免疫反应，所产生的抗体是IgG。
从妊娠第6周开始，胚胎红细胞的Rh抗原已具有刺激孕妇产生抗Rh抗体的作用。抗D免疫球蛋白G(lgG)能通过胎盘进入胎儿的血循环，覆盖于Rh(D)阳性的红细胞表面。这种抗体是不完全抗体，在血循环中红细胞不发生凝集，而在脾脏内被巨噬细胞吞噬，丧失部分胞膜，变成球形，最后仍在脾内被阻留而溶血。
大量的胎儿红细胞溶血可引起：①不同程度的贫血；②骨髓代偿性增生增多和髓外造血，后者引起肝脾肿大和外周血中出现大量有核红细胞；③严重者有门静脉及脐静脉高压及肝功能损害，继而引起血浆白蛋白过低，腹水及全身水肿；出现胎儿水肿症，说明病情很严重，胎儿可产前或生后不久即死亡；④黄疸和神经系统损害。红细胞溶血后，血红蛋白的血红素部分降解为胆红素。病情较轻者，血浆中的间接胆红素可通过胎盘进入母体，由母亲的肝细胞代谢、排泄，故胎儿和刚出生的婴儿黄疸一般不甚明显。但由于新生儿的肝功能尚不健全，而溶血继续在进行，故出生几小时后血浆胆红素浓度增高很快，胆红素可渗入神经细胞，特别脑的基底核、视丘下核、海马回、中脑和延髓的神经核而发生核黄疸，造成死亡或严重的后遗症。
