Quanto maior a prematuridade, maior a imaturidade e maior a probabilidade de internamentos mais longos e de existirem complicações relacionadas. Os recém-nascidos prematuros são maioritariamente internados em cuidados intensivos neonatais, tendo uma duração de internamento de algumas semanas, até 3 a 4 meses, dependendo da idade gestacional.

Imaturidade cerebral

Respiração: a região do cérebro que controla a respiração regular pode estar tão imatura que condiciona pausas na respiração ou períodos em que a respiração cessa completamente, por 20 segundos ou mais (apneia da prematuridade).

Coordenação da alimentação com a respiração: não conseguem mamar e engolir normalmente, o que resulta em dificuldade na alimentação espontânea.

Hemorragia cerebral: o recém-nascido muito prematuro corre um risco maior de hemorragia cerebral, pela imaturidade vascular cerebral.

Imaturidade digestiva

Episódios frequentes de regurgitação: além de ter reflexos de sucção e deglutição diminuidos, tem também estômago pequeno e de esvaziamento lento, o que leva a regurgitar o leite ( bolsar).

O bebé prematuro tem frequentemente dificuldade em defecar, devido à movimentação lenta intestino.

O aparecimento de icterícia nos primeiros dias de vida é mais frequente no bebé prematuro do que no de termo, devido à imaturidade do metabolismo da bilirribina. Em geral, a icterícia é leve e melhora à medida que o recém-nascido aumenta a ingestão de leite e evacua com mais frequência. Se atinge determinados valores, deve ser tratada, dado que, ainda que raramente, a bilirrubina em níveis elevados no sangue pode depositar-se no cérebro e provocar lesão cerebral.

Imaturidade do sistema imunológico

O bebé que nasce prematuramente apresenta níveis baixos de anticorpos, que são proteínas do sangue que ajudam a proteger contra infecções. Os anticorpos da mãe atravessam a placenta, no final da gestação, e ajudam a proteger o recém-nascido contra infeções quando nasce. O uso de dispositivos invasivos no tratamento, como cateteres nos vasos sanguíneos e tubos para respiração (tubos endotraqueais), aumenta ainda mais o risco de desenvolvimento de infeções bacterianas graves.

Imaturidade renal

A função renal é reduzida em recém-nascidos muito prematuros, mas melhora à medida que os rins amadurecem. O recém-nascido, com rins subdesenvolvidos, pode ter dificuldade em regular tanto a quantidade de sais como a quantidade de água no organismo.

Imaturidade pulmonar

A displasia broncopulmonar  é um distúrbio pulmonar que pode ocorrer nos mais imaturos. Há um desenvolvimento de tecido cicatricial pulmonar e necessidade de oxigénio e de ventilação mecânica. Na maioria dos casos, o bebé vai recuperando lentamente com o crescimento pulmonar, que ocorre nos primeiros 2 a 6 anos de vida.

Imaturidade da retina

A retina é alimentada por vasos sanguíneos que se encontram na sua superfície.Nos bebés mais imaturos (menos de 31 semanas), estes vasos podem parar de crescer e/ou crescer de maneira anormal, criando uma cicatriz que pode repuxar a retina e levar ao seu descolamento (retinopatia da prematuridade). Todos os bebés em risco de retinopatia da prematuridade são observados regularmente por oftalmologista pediátrico
O recém-nascido prematuro também tem um risco maior de miopia e estrabismo.

Problemas cardíacos

Um problema comum nestes recém-nascidos é terem o canal arterial patente que, normalmente, encerra após o nascimento nas primeiras horas ou dias de vida, e que no caso dos prematuros se mantém mais tempo, podendo resultar num excesso de sangue nos pulmões e sobregarga cardíaca. Na maioria dos casos, encerra espontaneamente, podendo, no entanto, necessitar de tratamento com medicamentos ou com cirurgia.