胎儿畸形的原因有多种，比如遗传因素就较为常见，约25%的胎儿畸形是由遗传因素导致，像染色体异常，常见的21-三体综合征（唐氏综合征）等就是染色体数目异常引起的畸形。
一、遗传因素相关
染色体异常： 除了21-三体综合征，还有18-三体综合征、13-三体综合征等，这些都是由于胎儿染色体数目或结构发生改变而引发畸形。例如18-三体综合征的胎儿会有生长发育迟缓、多发畸形等表现。单基因遗传疾病： 某些单基因的突变也会导致胎儿畸形，比如地中海贫血相关基因异常可能会使胎儿出现溶血性贫血等一系列畸形相关表现。
二、环境因素影响
化学物质接触： 孕妇在孕期接触一些有害化学物质，像长期接触农药、甲醛等。研究发现，长期处于甲醛超标的环境中，胎儿发生畸形的风险会明显增加。比如在新装修且未充分通风的房屋中居住较长时间的孕妇，胎儿出现神经系统等方面畸形的几率可能升高。辐射暴露： 孕期受到大剂量的辐射，如接受过放疗或者长时间处于核辐射环境等。怀孕早期如果腹部受到X射线等辐射，可能会影响胎儿正常发育，导致畸形，一般孕期接受超过一定剂量的辐射就可能有风险。
三、母体自身疾病影响
糖尿病： 孕妇患有未控制好的糖尿病，尤其是怀孕早期就有高血糖的情况，胎儿发生心血管畸形、神经管畸形等的几率会增高。有研究表明，妊娠前3个月血糖控制不佳的糖尿病孕妇，胎儿畸形发生率比血糖控制良好者高2-3倍。感染性疾病： 孕期感染某些病毒，如风疹病毒、巨细胞病毒等。孕妇在怀孕早期感染风疹病毒，约50%的胎儿会出现先天性白内障、心脏病、耳聋等多种畸形；感染巨细胞病毒也可能导致胎儿智力低下、小头畸形等。