На ранніх термінах вагітності (до 4 місяців) велика частина амніотичної рідини утворюється в результаті транссудації через мембрани плаценти і шкіру плода. На пізніх термінах вагітності основна частина амніотичної рідини утворюється в результаті сечовипускання плода. На цих термінах плід заковтує приблизно 500 мл амніотичної рідини в день і виділяє еквівалентну кількість рідини у вигляді сечі. Швидкість освіти сечі плодом швидко збільшується з 3,5 мл / год в 25 тижнів до 25 мл / ч до терміну пологів. Будь порок розвитку (наприклад дисплазія нирки, агенезія нирки, обструкція шийки сечового міхура), що призводить до порушення утворення сечі, може стати причиною олігогідрамніон. У разі матково-плацентарної недостатності плід зазвичай страждає від дефіциту надходять поживних речовин і рідини. У плода зменшується об'єм циркулюючої крові, що призводить до затримки рідини, зниження виділення сечі і розвитку олігогідрамніон. Олігогідрамніон часто спостерігається при внутрішньоматкової затримки росту.
В основі формування полігідрамніон можуть лежати захворювання матері (30%) і патологія плода (30%). Крім того, полігідрамніон може бути ідіопатичним (40%). Захворювання матері, такі як діабет, фетальний еритробластоз і прееклампсія, часто супроводжуються утворенням надмірної кількості амніотичної рідини. До патологій плоду, що привертає до полігідрамніон, відносяться вади розвитку центральної нервової системи (аненцефалія, гідроцефалія, неврологічні порушення), пороки розвитку шлунково-кишкового тракту (трахеопіщеводний свищ, атрезія дванадцятипалої кишки), порушення кровообігу; до факторів ризику також належить багатоплідна вагітність. Вважають, що основна причина полігідрамніон у плодів з вадами розвитку центральної нервової системи і верхніх відділів шлунково-кишкового тракту - порушення процесу ковтання.