孕婦營養與胎兒發育有著密切的關係。胎兒發育所需要的營養物質完全依靠母體供給，孕婦的營養狀況決定了胎兒的營養狀況。孕婦通過飲食攝入各種營養物質，經過消化、吸收、轉化進入母體血液，通過胎盤臍帶運輸給胎兒，作為胎兒生長發育的原料。胎兒體重、身長、各器官的形成與發育等都與孕婦的營養供給有密切關係。圍生期是生命過程中對營養狀況最為敏感的時期，如果孕婦的營養物質攝入不足或消化吸收不良，則可導致胎兒因營養不良而生長發育遲緩及營養缺乏性疾病，甚至造成不可逆的損傷，如腦細胞數目的減少、先天性畸形等。如果孕婦營養過剩，則可導致胎兒生長過快、新生兒肥胖，發育成為巨大兒。有研究表明，胎兒出生體重與孕婦營養狀況呈正相關，其中以熱量攝入量關係最密切，其次是蛋白質和脂肪。一般認為孕婦每日攝取熱量低於2000kcal時，胎兒出生體重將低於正常。另外，孕婦的某些營養素不足或過多，可能引起胎兒組織器官發育不良或畸形。缺乏維生素A可引起胎兒腦積水、無眼畸形、新生兒角膜軟化；缺乏維生素B1、維生素E，可引起流產；缺乏維生素C易引起貧血、出血、壞血病；缺乏維生素D可導致先天性佝僂病；缺乏維生素K可引起新生兒出血性疾病；缺乏葉酸會引起神經管缺陷、心血管異常和骨骼畸形；缺乏微量元素鈣、磷、鐵、鋅可分別導致先天性佝僂病、貧血、胎兒生長發育遲緩及多發性畸形等。還有實驗表明：在不同孕期給孕鼠過量維生素A，可引起胎鼠發生齶裂、短尾、無尾等不同畸形。
孕婦的營養狀況對胚胎、胎兒所造成的影響及其嚴重程度，不僅取決於組織特點，也取決於受影響的時期。如大多數細胞一直在增生，保持衰老死亡細胞的數量與新生成細胞數量達到平衡。但象腦組織這樣的非再生器官，其細胞增殖期末所存在的細胞數量將保持一生，也就是說，對此類組織造成的影響可能導致不可彌補的後果。在胚胎早期即細胞增殖期，孕婦攝入熱量或蛋白質嚴重缺乏，可導致細胞分化遲滯，造成某些器官細胞數目不足或永久性缺陷。低體重兒中先天性畸形者較正常體重兒高8倍。
孕婦營養不良不僅影響胎兒發育，嚴重的還可引起早產、死胎、畸形、智力低下等不良後果。胎兒腦發育決定出生後的智力水平，它不僅受雙親遺傳基因的控製，也直接受母體的生理和營養狀況的影響。孕婦營養不良可影響胎兒腦細胞的數目和體積，影響程度取決於營養不良發生的時間、嚴重程度和持續時間。腦細胞的增殖、增大自胚胎期開始，持續至出生後2年內，其中最關鍵時期是在孕10周至出生後1年內。腦細胞在這一時期對營養不良非常敏感，若此時熱能、蛋白質、碘等供應不足，可以使細胞分化減慢，造成永久性缺陷，對小兒以後的學習能力、運動控製等造成終生影響。大量臨床研究證實：營養不良的足月兒，除體重低外，腦細胞數目少，中樞神經發育也受到影響，其中約有30%至學齡前仍存在神經功能或智力不正常，表現為反應遲鈍、記憶力差等。美國著名營養學家戴維絲說：“胎兒的健康與聰明，雖然與遺傳有關，但遺傳的影響絕對沒有營養重要。”這一論述充分肯定了營養對胎兒發育的重要性。