दिमाग के संक्रमण वायरस, बैक्टीरिया, फंगस, या कभी-कभी प्रोटोजोआ या परजीवियों के कारण हो सकता है। दिमाग की बीमारियों का अन्य समूह जिसे स्पंजीफ़ॉर्म एन्सेफ़ेलाइटिस कहा जाता है, वह असामान्य प्रोटीन जिन्हें प्रायोन कहा जाता है, उनके कारण होता है।
दिमाग के संक्रमणों में अक्सर केन्द्रीय तंत्रिका प्रणाली के अन्य हिस्से शामिल होते हैं, जिनमें स्पाइनल कॉर्ड को भी शामिल किया जाता है। आमतौर पर, दिमाग और स्पाइनल कॉर्ड के संक्रमण से सुरक्षित रहते हैं, लेकिन जब वे संक्रमित हो जाते हैं, तो नतीजे अक्सर बहुत गंभीर होते हैं।
संक्रमणों के कारण दिमाग की सूजन हो जाती है (एन्सेफ़ेलाइटिस)। एन्सेफ़ेलाइटिस का सबसे आम कारण वायरस होते हैं। संक्रमण के कारण ऊतक की परतों (मेनिंजेस) की सूजन भी हो सकती है, जो दिमाग और स्पाइनल कॉर्ड को कवर करती है—जिसे मेनिनजाइटिस कहा जाता है। अक्सर, बैक्टीरियल मेनिनजाइटिस दिमाग तक फैल जाता है, और जिसके कारण एन्सेफ़ेलाइटिस हो जाता है। समान रूप से, वायरल संक्रमण जिनके कारण एन्सेफ़ेलाइटिस होता है, अक्सर उसी के कारण मेनिनजाइटिस भी होता है। तकनीकी रूप से, जब दिमाग और मेनिंजेस, दोनो संक्रमित हो जाते हैं, तो उस बीमारी को मेनिन्जोएन्सेफ़ेलाइटिस कहा जाता है। हालांकि, जिस संक्रमण के कारण मुख्य रूप से मेनिंजेस प्रभावित होता है, उसे आमतौर पर मेनिनजाइटिस कहा जाता है, तथा वह संक्रमण जो मुख्य रूप से दिमाग को प्रभावित करता है, उसे आमतौर पर एन्सेफ़ेलाइटिस कहा जाता है।
आमतौर पर, एन्सेफ़ेलाइटिस तथा मेनिनजाइटिस संक्रमण किसी एक हिस्से तक सीमित नहीं रहते हैं। यह पूरे दिमाग में हो सकता है या स्पाइनल कॉर्ड की पूरी लंबाई के साथ मेनिंजेस में तथा पूरे दिमाग में हो सकता है।
हालांकि, कुछ बीमारियों में, संक्रमण एक हिस्से तक सीमित रहता है (स्थानीयकृत) जैसे मवाद का हिस्सा, जिसे एमपिएमा या ऐब्सेस कहा जाता है, जो इस बात पर निर्भर करता है कि यह कहां पर हुआ है:
एम्पीएमा शरीर में मौजूदा स्थान में विकसित होता है जैसे मस्तिष्क को कवर करने वाले ऊतक (मेनिंजेस) या फेफड़ों के बीच के ऊतकों में विकसित होता है।
ऐब्सेस, जो कि फोड़े जैसे दिखते हैं, वे शरीर में कहीं पर भी विकसित हो सकते हैं, जिसमें दिमाग भी शामिल है।
फंगस (जैसे एस्परजिलाई), प्रोटोजोआ (जैसे टॉक्सोप्लाज़्मा गोन्डाई), और परजीवी (जैसे टीनिया सोलियम, पोर्क टेपवॉर्म) शायद दिमाग में सिस्ट पैदा कर सकते हैं। इन खास जगहों पर होने वाले दिमाग के संक्रमणों में जीवों का समूह शामिल होता है जो सुरक्षात्मक दीवार में बंद रहते हैं।
कभी-कभी दिमाग के संक्रमण, टीका, कैंसर या अन्य विकार एक गलत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर करते हैं, जिसके कारण प्रतिरक्षा प्रणाली मस्तिष्क में सामान्य कोशिकाओं पर हमला करती हैं (ऑटोइम्यून प्रतिक्रिया)। इसकी वजह से दिमाग में सूजन आ जाती है। इस बीमारी को पोस्ट एन्सेफ़ेलाइटिस सिंड्रोम कहा जाता है।
बैक्टीरिया और अन्य संक्रमणकारी जीव दिमाग और मेनिंजेस तक अनेक तरीकों से पहुंच सकते हैं:
खून के ज़रिए परिसंचारित होकर
बाहर से सीधे दिमाग में घुसकर (उदाहरण के लिए खोपड़ी में फ्रैक्चर या दिमाग की सर्जरी के दौरान)
आसपास वाली संक्रमित अवसंरचनाओं से फैल कर, जैसे साइनस या मध्य कान से
