细菌和其他感染源可通过多种途径感染中枢神经系统。可由血行感染或直接感染通过穿通性外伤、手术或邻近组织感染蔓延入颅。由于个体免疫反应的差异,同一病原体可以引起轻的、反复的甚至致死的疾病,也可以不引起疾病。血液中的蛋白不能轻易地弥散进入CNS,因此不利于抗体的产生。脑脊液(CSF)正常时可见到IgG及IgA但无IgM,因为IgM分子量要大些。体液免疫反应,往往形成抗原抗体复合体。这种反应常在血管内进行,导致神经组织内或邻近组织的严重的血管炎性反应。