當缺氧缺血為部分性,或者慢性時體內血液出現代償性重新分布以保證大腦的血液供應,而隨著缺氧時間延長這種代償機制喪失,腦血流最終因心功能受損,全身血壓下降而未減,會出現第二次血流重新分配。
大腦半球血流減少,以保證代謝最旺盛部位比如基地神經節,腦干及小腦袋血液供應,而大腦皮層矢狀旁區及其下部的白質最易受損,如果窒息為急性完全性則上述代償機制不會發生。腦損傷可發生在基底神經節等代謝最旺盛的部位,而大腦皮層不受影響,甚至其它器官也不會發生缺血損傷。
這種由于腦組織內在特性的不同而具有對損害特有的高危性,稱為選擇性易損區,足月兒的易損區在大腦矢狀旁區的腦組織,早產兒的易損區則位于腦室周圍的白質區。