脑膜和脑室膜的炎症明显，布满脓性渗出液，大肠杆菌引起的脑膜炎都有脑室膜炎，约一半病例由于第四脑室的马氏孔和路氏孔被脓液堵塞而并发脑积水，少数病例并发硬脑膜下积液和脑脓肿。不少病例有不同程度的静脉炎和动脉炎。