内毒素是一种革兰阴性细菌壁上释放的脂多糖（lipopolysaccharide），它由三部分物质组成，主要是脂质A（lipid A），是构成内毒素活性的糖酯，以共价键联结到杂多糖链，有两部分，一是核心多糖，在有关的株内是恒定的；另一个是O特异性链（O specific chain），是高度可变的。细菌性的外毒素一样能导致休克和死亡，例如绿脓杆菌的外毒素A。可引起广泛的组织坏死及坏疽，特别是产后子宫，可使产妇死亡。
内毒素激活补体系统功能，补体的溶菌作用又使更多的内毒素进入血流。血管活性物质的释放可选择性地使血管扩张而使血流分布失常。白细胞及血小板聚积使毛细管堵塞。内毒素对血管内皮损伤可使血管有裂隙以及间质液体的潴留，组织水肿，循环血流减少，其结果发生了休克样综合征。
产后感染性休克早期时，出现休克样变化，全身血管阻力下降，而心脏排出量虽然增加但仍不能代偿。低灌注导致了乳酸中毒，组织缺氧，器官功能失常，肝、肺均发生水肿、终于发生了多脏器功能衰竭，如ARDS及肾功能衰竭，以致于死亡。