目的分析亚甲基四氢叶酸还原酶（MTHFR）基因多态性及血清甲胎蛋白（AFP）与胎儿神经管畸形的关系。方法选取2018年1月至2023年11月在陕西省宝鸡市妇幼保健院引产或分娩的50例胎儿神经管畸形产妇作为观察组，另选取150例胎儿健康产妇作为对照组。比较两组MTHFR基因多态性分布情况及血清AFP水平，比较观察组不同MTHFR基因多态性血清AFP水平，采用多因素Logistic回归分析胎儿神经管畸形的危险因素。结果观察组MTHFR C677T基因CT基因型+TT基因型、MTHFR A1298C基因AC基因型+CC基因型比例及血清AFP水平高于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。观察组MTHFR C677T基因CT基因型+TT基因型产妇血清AFP水平高于CC基因型，MTHFR A1298C基因AC基因型+CC基因型产妇血清AFP水平高于AA基因型，差异均有统计学意义（P＜0.05）。多因素Logistic回归分析结果显示，MTHFR C677T基因CT基因型+TT基因型、MTHFR A1298C基因AC基因型+CC基因型是发生胎儿神经管畸形的危险因素（P＜0.05）。结论MTHFR C677T基因、MTHFR A1298C基因多态性及血清AFP水平与胎儿神经管畸形有关，在预测胎儿神经管畸形方面有一定应用价值。