La macrosomía fetal se define como un peso al nacer >=4000 g y causa daño a las mujeres embarazadas y a los fetos. Estudios han reportado que el microbioma intestinal materno juega un papel clave en el establecimiento, crecimiento y desarrollo del microbioma intestinal fetal. Sin embargo, si existe una relación entre la microbiota intestinal materna y la macrosomía sigue siendo incierto. Nuestro estudio tuvo como objetivo identificar la microbiota intestinal que puede estar relacionada con la ocurrencia de macrosomía, explorar los posibles mecanismos por los cuales causa macrosomía y establecer un modelo de predicción para determinar la viabilidad de predecir la macrosomía a través de la microbiota intestinal materna temprana. Realizamos un estudio de casos y controles anidado basado en una cohorte de embarazo temprano (ChiCTR1900020652) en el Hospital de Maternidad y Salud Infantil de la Provincia de Hunan sobre muestras fecales de 93 mujeres (31 dieron a luz a macrosomías como grupo de casos y 62 dieron a luz a recién nacidos de peso normal como grupo de control) recolectadas e incluidas en este estudio. Realizamos un análisis metagenómico para comparar la composición y función del microbioma intestinal entre casos y controles. Se utilizó un análisis de correlación para explorar la asociación de especies diferenciales y vías funcionales diferenciales. Se utilizó un modelo de bosque aleatorio para construir un modelo de predicción de embarazo temprano para la macrosomía. A nivel de especies, había más en el microbioma intestinal de las madres de macrosomías en comparación con las madres que llevaban fetos con peso al nacer normal. Las vías funcionales del microbioma intestinal, incluyendo la biosíntesis de gondoato, degradación de L-histidina III, biosíntesis de cis-vacenoato, biosíntesis de L-arginina III, procesamiento de tRNA y ciclo de manitol, eran más abundantes en el grupo de macrosomía. Se encontraron correlaciones significativas entre especies y vías funcionales. Se asoció significativamente con la vía de biosíntesis de cis-vacenoato (r = 0.28, = 0.005) y biosíntesis de gondoato (r = 0.28, < 0.001) y se asoció positivamente con la vía de biosíntesis de cis-vacenoato (r = 0.29, = 0.005) y biosíntesis de gondoato (r = 0.32, = 0.002). Se asoció significativamente con la vía de biosíntesis de cis-vacenoato (r = 0.24, = 0.018), biosíntesis de gondoato (r = 0.31, = 0.003) y degradación de L-histidina III (r = 0.22, = 0.291). Finalmente, se incluyeron cuatro especies diferenciales y cuatro indicadores clínicos en el modelo de bosque aleatorio para predecir la macrosomía. Las áreas bajo las curvas de características de trabajo de los conjuntos de entrenamiento y validación fueron 0.935 (IC del 95%: 0.851~0.979) y 0.909 (IC del 95%: 0.679~0.992), respectivamente. La microbiota intestinal materna en el embarazo temprano puede desempeñar un papel importante en el desarrollo de la macrosomía y puede ser utilizada como predictores potenciales para prevenir la macrosomía.