Een waterhoofd is een hersenaandoening, ook wel hydrocefalie genoemd. Hierbij blijft er vocht achter in de hersenkamers. De aandoening kan aangeboren zijn, maar kan ook op iedere leeftijd ontstaan. Vaak ontstaat een waterhoofd op volwassen leeftijd plotseling als er sprake is van acute hydrocefalus. Ouderen kunnen op bejaarde leeftijd ook soms een waterhoofd ontwikkelen. Dan zal het waterhoofd langzaam toenemen, maar blijft de hersendruk wel normaal.
Een waterhoofd wordt veroorzaakt doordat er meer water in de holtes van de hersenen zit dan zou moeten. Er wordt elke dag vocht naar de hersenen gepompt, zodat ze voorzien zijn van voedingsstoffen en zuurstof. Ook werkt het vocht beschermend zodat de hersenen niet tegen de schedel aan kunnen komen. Normaal wordt het hersenvocht afgevoerd, maar bij mensen met een waterhoofd is dit niet het geval. Het vocht stapelt zich dan op en de druk in de hersenen wordt verhoogd. Hierdoor gaan de hersenen tegen de schedel duwen en zal er hersenbeschadiging optreden, waarna hersenfuncties zullen uitvallen.