脑瘫的直接病因是在脑发育成熟前，脑损伤和（或）发育缺陷导致以运动障碍和姿势异常为主的综合征。脑损伤和脑发育缺陷的时间可划分为三个阶段-------出生前，围生期和出生后。有人用先天性和获得性两种因素进行分析。传统观点认为围生期原因是导致脑瘫的主要因素，近年来认为百分之七十至百分之八十的脑瘫发生于出生前，其中相当大的比例原因不明。出生前因素大致分为：1，母体因素。母亲孕期大量吸烟酗酒，理化因素，妊娠期感染，先兆流产，用药，妊娠中毒，外伤，风湿病，糖尿病，胎儿期的循环障碍，母亲智力落后，母体营养障碍，重度贫血等。近年来，由于感染/炎症与脑瘫关系的研究取得了很大的进展。临床与流行病学资料都证实脑室周围白质软化（PVL）是脑瘫的一个重要危险因素，而感染是导致PVL发生的原因。2，遗传因素。近年来研究认为，遗传因素对脑瘫的影响很重要。双胞胎同时患脑瘫，家族中已经有脑瘫患儿再发生脑瘫的几率偏高，有报道单纯共济失调型脑瘫与常染色体隐性遗传有关，部分痉挛性双瘫、偏瘫患儿具有遗传倾向。围生期因素主要有：1，患脑瘫的危险性随着体重偏离同胎龄标准体重的程度而增加，低出生体重儿或巨大儿患脑瘫的几率可高于正常体重数十倍。2，早产是目前发现患脑瘫的最主要因素之一。3，胎盘功能不全，缺血缺氧等被认为与脑瘫有关。出生后因素主要有：新生儿期惊厥、呼吸窘迫综合征、吸入性肺炎、败血症、缺血缺氧性脑病、颅内出血、脑积水、胆红素脑病以及脑部感染、低血糖症、脑外伤等都被认为是脑瘫的危险因素。
脑瘫的病理改变很广泛，主要为脑干神经核，皮质，灰质团块的神经元结构改变以及白质中神经纤维变化及骨髓鞘分离等。痉挛性双瘫以及脑室周围白质软化改变为主，多见于早产儿。不随意运动型可见基底节病变或脑室周围白质软化，共济失调型大部分为先天性小脑发育不全。痉挛性偏瘫主要是对侧脑损伤。从原因分析病理变化主要有：发育障碍和脑损伤，中枢神经系统发育障碍或损伤类型主要累及锥体系/锥体外系和小脑三大体系。
