ЦМВ щільно пов'язаний з ДНК і є збудником латентних інфекцій, що періодично загострюються. Первинне інфікування під час вагітності в багатьох випадках призводить до вірусемії. Остання може бути вираженою і довготривалою, оскільки імунітет вагітної жінки пригнічений. Екстрагенітальні захворювання матері послаблюють захисні властивості плода і сприяють ного інфікуванню. Ці обставини зумовлюють високий ризик інфікування плода in utero. З іншого боку, у вагітних, імунорезистентних до ЦМВІ, вірусемія не спостерігається і плід надійно захищений від природженої інфекції. Таким чином, частота рецидивів у вагітних становить 2-30 %, класичний синдром уродженої ЦМВІ спостерігається з частотою 1 випадок на 3000-5000 пологів.
До плода інфекція може проникати або через кров пуповини при ураженні плаценти, або через навколоплодні води при порушенні бар'єрних функцій плодових оболонок. Плод також може аспірувати чи ковтати інфіковані навколоплодні води, інфікуючи при цьому ЦМВ. Аналогічний шлях інфікування спостерігається і в інтранатальному періоді. Інтранатально уражується 5 % новонароджених.
ЦМВ може проникати також через пошкоджені зовнішні покриви плода. Та все ж таки внутрішньоутробне інфікування плода спостерігається значно рідше, ніж можна було б очікувати, виходячи з частоти виділення ЦМВ із організму вагітних.
Є відомості, що плод може лишатися вільним від інфекції навіть при ураженні плаценти вірусом. Іноді тільки один із близнюків буває інфікованим. На даний час ще немає чіткої інформації про те, на якому рівні знаходиться дійсний противірусний бар'єр між матір'ю і дитиною.
Існує думка, що для розвитку вірусу цитомегалії в організмі плода первинне ураження плаценти не є обов'язковим. Вірус може проникати і через неушкоджену плаценту гематогенним шляхом (якщо мати під час вагітності перенесла гостру хворобу, що супроводжувалася вірусемією). Чим триваліша вірусемія, тим більша ймовірність ураження плода. Велике значення має стан самої плаценти: наявність у ній петрифікатів, інфарктів, тромбів у міжворсинчастих проміжках створює умови для прямого гематогенного шляху передачі вірусу.