Perché si verifichi l'eclampsia è necessaria la presenza della placenta, e questa condizione si risolve se la placenta viene rimossa. L'ipoperfusione placentale, ovvero il ridotto flusso sanguigno alla placenta, è una caratteristica chiave del processo patologico. Ipoperfusione è accompagnata da un aumento della sensibilità dei vasi materni agli agenti che causano la costrizione delle piccole arterie, portando a una riduzione del flusso sanguigno a diversi organi. L'attivazione della cascata della coagulazione può portare alla formazione di microtrombi, ostacolando ulteriormente il flusso. Infine, l'incremento della permeabilità vascolare determina lo spostamento del fluido extracellulare dal sangue allo spazio interstiziale, con ulteriore riduzione del flusso sanguigno ed edema. Questi eventi causano ipertensione; disfunzione renale, polmonare ed epatica; edema cerebrale e convulsioni. Prima che compaiano i sintomi, può essere rilevata un'aumentata attivazione piastrinica ed endoteliale.