新生兒破傷風是由于破傷風桿菌侵入新生兒臍部并生長繁殖，進而損害神經系統所引起的。

破傷風桿菌屬于革蘭陽性厭氧菌，它廣泛存在于土壤、灰塵和糞便中。這種細菌的芽孢具有極高的生存能力，能在外界環境中長期存活，并且對普通的消毒劑具有抵抗力。當使用被破傷風桿菌污染的斷臍或包扎器械時，這種細菌就有可能進入新生兒的臍部。而包扎造成的缺氧環境則更有利于破傷風桿菌的存活和繁殖。一旦破傷風桿菌產生的痙攣毒素進入新生兒的體內，它會沿著神經束擴散到中樞神經系統，并與神經節苷脂結合，從而封鎖抑制性神經元，導致肌肉的強烈收縮。此外，這種痙攣毒素還會抑制神經-肌肉接頭處的神經突觸傳遞，導致乙酰膽堿的聚集，并持續發放沖動，引發持續性的肌肉痙攣和牙關緊閉。

另外，破傷風桿菌產生的毒素還能刺激交感神經，引發心動過速、血壓升高等癥狀。