Las posibilidades de la reanimación neonatal han permitido una disminución drástica de la mortalidad perinatal de los grandes prematuros nacidos antes de las 33 semanas de amenorrea en los últimos 15 años. Sin embargo, estos progresos no han permitido disminuir en las mismas proporciones las secuelas sobre el neurodesarrollo que presentan estos niños. En el período neonatal, los recién nacidos prematuros están expuestos a un riesgo de lesiones hemorrágicas, lesiones de la sustancia blanca y lesiones corticales o cerebelosas. En los recién nacidos prematuros, la sustancia blanca cerebral es especialmente sensible a los fenómenos de origen isquémico o inflamatorio. Un episodio isquémico o inflamatorio desencadenará una cascada biológica que consta de la liberación de citocinas proinflamatorias y de radicales libres. Estas moléculas tienen una acción tóxica sobre los precursores de los oligodendrocitos y pueden causar lesiones de necrosis focal o de astrogliosis difusa. Por otra parte, los recién nacidos prematuros tienen un riesgo especial de desarrollar hemorragias intraventriculares. La zona periventricular, donde se desarrollan los precursores neuronales, se caracteriza por una gran fragilidad vascular. Cualquier aumento súbito del flujo sanguíneo cerebral puede inducir una hemorragia a este nivel, que saldrá a la cavidad ventricular en una segunda fase. El diagnóstico de estas lesiones se basa en la ecografía transfontanelar (ETF) y la resonancia magnética (RM) cerebral. La ETF es la prueba de elección para el cribado de las lesiones hemorrágicas que se producen en la mayoría de los casos durante la primera semana. La RM cerebral es la prueba de referencia en el diagnóstico de las lesiones cerebrales asociadas a la prematuridad y las nuevas técnicas permiten una detección precoz y un análisis microestructural. La RM es una exploración clave para establecer el pronóstico neuromotor. Sin embargo, la ausencia de detección de lesiones cerebrales en el período neonatal no descarta la aparición de trastornos del desarrollo posterior. La comprensión de los mecanismos fisiopatológicos causantes de las lesiones cerebrales de la prematuridad es esencial para elaborar estrategias de neuroprotección.