(1)脑形成障碍
在胚胎期脑形成异常是癫痫常见的原因，也是构成精神发育迟滞的重要因素，常见的有无脑回、巨脑回、小多脑回、神经元异位症、脑穿通畸形、巨脑症和脑小症等。另外胼胝体发育不全、单一元相互之间异常兴奋传导的抑制机构不全等所致。
脑发育异常的原因多数不明，大多认为可有Down病、18-三体综合征、D1―三体综合征及猫叫综合征等染色体异常；胚胎早期风疹及巨细胞性包涵体脑炎等病毒感染，放射线照射及先天性肌萎缩症等等。伴有脑形成异常的癫痫，从小儿期开始合并有精神发育障碍者居多，如果早期智力发育正常，而在学龄期或青春期出现原因不明的癫痫则考虑有胼胝体或透明隔缺如的可能性。
引起癫痫的遗传性先天异常疾病主要有：
①结节性硬化症 系先天性常染色体显性遗传病，临床上常有癫痫发作、智力障碍及面部蝶形分布的皮脂腺瘤三联征，脑部CT扫描可见脑室周围及颞叶等部位的多数高密度钙化灶影，其婴儿期癫痫发作多呈点头痉挛及全身性强直一阵挛性发作，年龄稍大些可见全身性强直一阵挛性发作、单纯部分性发作和复杂部分性发作等多种形式。
②神经纤维瘤病 又称VonRecklinghausen病，系先天性常染色体显性遗传性疾病，主要表现为多发的中枢及末梢神经肿瘤、皮肤咖啡牛奶色素斑、骨、血管和内脏的损害。因颅内肿瘤存在,常伴有全身性强直一阵挛性发作和智力障碍、肢体瘫痪，颅脑CT及核磁共振检查有助于颅内肿瘤的早期发现。
③脑面血管瘤病 又称脑三叉血管瘤病(Sturgeweber综合征)，为先天性常染色体显性遗传性疾病，属于脑血管畸形的特殊类型，表现为面部三叉神经分布区皮肤有紫红色血管瘤，同侧大脑亦可有血管瘤，可导致对侧肢体部分性癫痫发作和瘫痪，同时可伴有智力障碍。颅骨X线平片可见蛇行双轨电车道样钙化影。
④先天性肌萎缩症 又称Romberg病，病因不明，一侧面部皮肤及皮下组织萎缩，部分病例伴有同侧大脑半球萎缩、癫痫发作和脑电图、肌电图异常。
⑤家族性进行性肌阵挛 又称Unverrichtlundborg综合征，为隐性遗传性疾病，青年和成年早期发病，常为全身性强直癫痫大发作类型，表现为发作开始逐渐出现及加重的肌阵挛和进行性痴呆。
⑥肌阵挛性小脑协调障碍 常染色体显性遗传性疾病，主要为小脑齿状核、红核变性，约有半数患者伴有癫痫大发作类型。
另外，还有一些神经皮肤综合征，如色素失禁症(1ncontinentiapigmenti)、Chediak-Higashi病、伊藤色素减少症(HypomeLanosisoflto)、Baloeh-su―Izberger综合征、苯酮尿症等也可引起癫痫发作。
(2)脑部后天性疾病
①颅脑外伤
a．围产期损伤 产时颅脑损伤是癫痫发生的常见原因之一有人统计婴幼儿期的癫痫发作7070例，有产伤史者占10．6％，主要是由于胎儿或初生儿时脑缺血、缺氧所致。国内王宝涵(1995年)研究173例有围产期损伤的癫痫患儿，认为围产期损伤是产生癫痫灶的重要原因，这与孕妇的身体状况、胎儿胎盘情况以及产程情况密切相关，如孕妇的妊娠高血压、子痫、胎盘早剥、胎盘老化、脐带过长绕颈、滞产、早产、过期妊娠、产程过长、难产时使用产钳及胎头吸引器、胎儿羊水吸人、宫，内窒息、严重感染均可使胎儿脑缺血、缺氧导致癫痫发作。其病理改变主要有神经细胞病灶性或层状缺失和胶质增生，此类情况的癫痫在较小儿童期出现率较高，发作类型多为全身性强直一阵挛性发作，或局灶性发作。另外当小儿头顶部受到产道的压迫(胎头吸引或产钳)，将脑向内下挤压形成颞叶钩回疝，前脉络膜动脉被压在小脑幕切迹上，使颞叶底面缺血导致的颞叶硬化则发病较晚，一般10岁以后甚至出生20～30年后引起癫痫发作。
b．非产时颅脑外伤 可由各种外伤引起，如战争时的枪弹、平时的交通事故或工矿所致的外伤事故。Evans报告370例各种外伤，中枪弹伤癫痫发生率为32％，其他损伤仅为8％。一般颅脑损伤程度越重，癫痫的发生率越高，开放性颅脑损伤癫痫发生率较闭合性者为高，据统计在闭合性颅脑损伤中，轻度外伤、脑震荡及伴有神经症状者癫痫发生率分别为8．5％、11。7％和26．6％。而开放性颅脑损伤中，有硬脑膜穿通而无神经症状、脑膜穿通有神经症状和脑膜穿通伤后有显著合并症者癫痫发生率分别为17．4％、34．2％、50．6％。癫痫的发生与外伤部位亦有明显关系，以大脑颞叶皮质运动区及颞叶内侧面损伤发生率较高，此外与伤者的年龄、遗传因素及有无颅内血肿、感染及粉碎性或凹陷性颅骨骨折也有直接关系。颅脑外伤后发生癫痫的潜伏期长短不一，伤后数小时内发生癫痫的约占3％，其发生可能与脑震荡、颅内血肿、粉碎或凹陷性骨折等物理刺激导致瞬间脑细胞的异常放电所致，一般一次发作之后不再复发，亦不转为慢性。伤后数小时至1个月之内引起癫痫发作的约占13％，伤后1个月7552数年内引起癫痫发作的约占84％，主要与脑挫裂伤、颅内外血肿、脑膜瘢痕、脑囊肿、脑萎缩、颅内异物及颅内感染等有关，在伤后由于大脑皮质锥体细胞轴突侧支损伤，造成其反馈抑制过程减弱，另外皮质锥体细胞顶树突损伤，导致神经元过度放电而引起癫痫发作。另外，外伤性瘢痕亦弓I起神经元突触机械性改变，胶质增生、血脑屏障及血液循环改变等也可引起神经元兴奋性异常升高，膜电位紊乱而致痫性放电。
②颅脑肿瘤
是继发性癫痫中常见的原因之一。据Juul Jensen统计成人癫痫中由脑瘤引起者占3．7％，并随年龄增长其发病率明显增高，有时癫痫可作为颅脑肿瘤的首发症状。脑瘤并发癫痫的发生率各位学者统计差异很大，约20％～80％，据Penfield等报告的统计小，平均发生率为33％。脑肿瘤并发癫痫以20～60岁年龄组最多，60岁以后相对减少，有学者认为老年脑瘤患者癫痫发生率下降是因为脑组织抽搐阈增高所致。对于不同性质的脑肿瘤，癫痫的发生率亦不同。有学者报道，颅内肿瘤中畸胎瘤和脂肪瘤患者癫痫的发生率最高，其次为少枝胶质细胞瘤、脑膜瘤、低分级星形细胞瘤、海绵状血管瘤等，这些均为生长缓慢的肿瘤。肿瘤长期压迫使周围脑组织产生胶样变性，另外肿瘤的直接刺激、局部脑血流减少所致的脑萎缩也可能是引起癫痫的原因，少枝胶质细胞瘤还易发生钙化而刺激脑组织和侵犯相应的血管网而产生异常放电。
脑肿瘤的部位与癫痫的发生率及发作类型明显相关。肿瘤性癫痫最常见于大脑半球肿瘤患者，据Penfield等统计，癫痫的发生率幕上为50％、鞍区为5．7％、幕下仅2．5％。额叶肿瘤并发癫痫的发生率最高，其次为额顶区、颞叶、顶叶。总之皮层或近皮层区肿瘤癫痫发生率高，深部组织病变发生率低，可能是因为神经细胞在不同部位的病理放电能力相差悬殊。额叶肿瘤多引起全身性强直--阵挛发作和Jackson癫痫，颞叶肿瘤则以精神运动性发作和钩回发作多见，顶叶肿瘤则以局限性感觉性癫痫的发生率高。但随着肿瘤的浸润，发作形式常不固定，有时可有两种或两种以上形式的联合发作。
癫痫的发作形式和肿瘤的性质也有一定关系，如全身性发作常见于星形细胞瘤、少枝胶质细胞瘤和脑膜瘤，而单一的精神运动性发作只见于星形细胞瘤，局限性运动性发作则多见于星形细胞瘤和少枝胶质细胞瘤。
a．脑膜瘤与癫痫 目前各国统计资料都显示大脑凸面和矢状窦旁脑膜瘤患者癫痫发生率高。发作类型为全身性强直一阵挛发作或部分性发作。Kawugachi等学者的研究显示脑膜瘤的瘤周水肿是导致癫痫发作的一个重要因素，影响额叶的以大发作为多，可能是由于该部位与间脑和脑干的联系比较广泛。因此额部异常神经元放电容易扩散至深部结构而引起全身性大发作，而影响顶叶的则以部分性发作多见，这与顶叶的感觉支配区有关。
b．胶质瘤与癫痫 1998年Lote等调查了1028位胶质瘤患者，发现成胶质细胞瘤(恶性胶质瘤)中癫痫的发生率为49％，低分级胶质瘤中为85％；Pace等研究显示52％的胶质瘤患者有癫痫发作，在低分级星形细胞瘤和成胶质细胞瘤中的发生率分别为83％和36％。癫痫的发作类型为全身性强直一阵挛发作、部分性发作及混合类型，其与肿瘤的位置无明显关系，在高分级胶质瘤中与年龄呈负相关。
脑肿瘤引起癫痫的发生机制尚不十分明确，肿瘤瘤体的直接刺激、脑血流的改变及肿瘤周围脑组织长期受压而产生脑水肿或其他结构上的改变都是相关因素。现代神经生理学认为抽搐的发生与神经元细胞膜未受损有关。故较良性的生长缓慢的脑肿瘤较多引起癫痫，如脑膜瘤和少枝胶质细胞瘤，而迅速生长扩大的胶质细胞瘤和其他一些恶性肿瘤，因更易损害神经元和大脑灰质，癫痫的发生率较低。此外，大脑不同部位的兴奋和抑制的平衡是否容易受到破坏是不同的，这与个体发生过程有关。在种系和个体发生过程中最年轻的部位，如额叶的兴奋和抑制的平衡很不稳定，容易受刺激而产生兴奋，兴奋也最易扩散，故额区肿瘤癫痫的发生率高，也较常出现癫痫持续状态。而种系和个体发生过程中古老的部位，如边缘系统，抽搐的阈值较高，不易发生抽搐，一旦发生，也多是局限性的。另外，小脑的抑制能力和抽搐阈值很高，主要是由于篮状细胞组成了特殊的抑制系统，即使电刺激也难以引起癫痫发作，故幕下肿瘤癫痫发生率低。
目前有学者报道脑肿瘤继发顽固性癫痫时，除肿瘤性病变外，脑肿瘤局部葡