Виділяють 3 клінічні форми ураження центральної нервової системи в новонароджених: легку, середньої тяжкості та тяжку. При легкій формі в основі клінічних проявів є періодичні порушення гемолікворо-циркуляції, що пов'язані з короткочасним гіпоксичним станом та впливом пологового стресу. Стан дітей на час народження нетяжкий. Оцінка за шкалою Апгар 6—7 балів, обумовлена порушенням становлення зовнішнього дихання, ціанозом шкіри, зниженням м'язового тонусу. Засоби первинної реанімації є високоефективними та стійко відновлюють життєво важливі функції. Спостерігається непостійна неврологічна симптоматика у вигляді загальномозкових порушень функціонального характеру, що проявляється синдромом підвищеної нервово-рефлекторної збудливості. Відзначаються порушення сну, емоційний руховий неспокій, тремор верхніх і нижніх кінцівок, підборіддя, спонтанний рефлекс Моро, епізодичний горизонтальний ністагм. Можуть бути зригування в перші години після народження. Рефлекси підвищені або знижені. Може спостерігатися непостійна м'язова дистонія. Функції терморегуляції, смоктання збережені. Поліпшення настає на 4—5-й день життя.
Ураження центральної нервової системи середньої тяжкості спостерігається при поєднанні несприятливого перебігу анте- й інтранатального періодів, що сприяє подовженню кисневої недостатності плода, метаболічним порушенням, механічним ураженням мозку плода. Під час пологів відзначається глухість серцевих тонів плода, тахікардія або аритмія. Оцінка за шкалою Апгар 4—5 балів. Відзначається пригнічення рефлекторної діяльності, зниження м'язового тонусу. Поширений ціаноз шкіри. Патологія функції центральної нервової системи проявляється зразу після первинної реанімації або невеликого світлого проміжку. Відзначається симптом внутрішньочерепної гіпертензії. М'язовий тонус знижений або підвищений. Спонтанні рухи відсутні протягом кількох днів. Відзначається пригнічення вроджених безумовних рефлексів. Спостерігаються вегетативно-вісцеральні розлади у вигляді періодичного припинення дихання, тахі- і брадикардії, шлунково-кишкових дискінезій, порушення терморегуляції. Може бути горизонтальний ністагм, косоокість. Гіпертензійний синдром характеризується наростанням неспокою, гіперестезією шкіри, неспокійним сном. Відзначається тремор підборіддя, кінцівок, вибухання тім'ячок, симптом Грефе та «сонця, що заходить», горизонтальний ністагм. Можливі короткочасні клонічні судоми, вазомоторні порушення (частіше за наявності подразників). В основі клінічної картини є набряково-геморагічні зміни в оболонах та рідині головного мозку. Стабілізація життєво важливих функцій відбувається на фоні адекватного лікування на 6—7-й день життя.
Тяжка форма ураження центральної нервової системи є наслідком впливу більш тяжких факторів під час вагітності та пологів. Хронічна киснева недостатність може бути обумовлена тяжкими формами гестозу, артеріальної гіпертензії у вагітної, набряками, протеїнурією. Внаслідок цієї патології відбуваються значні порушення матково-плацентарного кровообігу, газообміну між матір'ю та плодом, затримка розвитку плода та внутрішньоутробна гіпотрофія. Можуть бути також інтранатальні причини. Діти народжуються в стані гіпоксемічного шоку з тяжкими порушенням гемодинаміки. Дихання відсутнє, відзначається порушення серцевої діяльності, атонія та пригнічення рефлексів. Необхідна дихальна та серцева реанімація, відновлення гемодинаміки та метаболізму. У новонароджених, що перенесли тяжку внутрішньоутробну гіпоксію, розвивається постасфіктичний синдром, основними проявами якого є легеневі, серцево-судинні та мозкові розлади. Діти малорухомі, крик відсутній, іноді афонічний. Дитина не реагує на больові та тактильні подразники. Шкіра сіроціанотична, холодна, характерна загальна гіпотермія. Можуть спостерігатися бульварні та псевдобульбарні розлади, порушення смоктання та ковтання. Дітям із тяжким ураженням центральної нервової системи після первинної реанімації показана інтенсивна терапія. Прогноз часто несприятливий. Нестабільний стан зберігається до 8—10-го дня життя. Діти потребують терапії в спеціалізованому відділенні.