儿童脑炎的病因包括感染因素和非感染因素。感染因素有病毒感染（肠道病毒、疱疹病毒等）、细菌感染（肺炎链球菌、脑膜炎奈瑟菌等）、真菌感染（新型隐球菌）；非感染因素有自身免疫性因素（急性播散性脑脊髓炎等）、中毒、遗传代谢性疾病等。
肠道病毒：是引起儿童脑炎较常见的病毒类型，如柯萨奇病毒、埃可病毒等，可通过消化道传播，儿童接触被污染的水源、食物等后易感染，该病毒感染后可直接侵犯中枢神经系统，引发脑炎。研究表明，肠道病毒感染在夏秋季高发，儿童由于自身免疫系统发育尚未完善，更易受其侵袭。
疱疹病毒：单纯疱疹病毒、水痘-带状疱疹病毒等均可能引起儿童脑炎。单纯疱疹病毒1型可导致急性坏死性脑炎，儿童感染后可出现发热、头痛、呕吐、意识障碍等症状；水痘-带状疱疹病毒在儿童初次感染时引起水痘，当机体免疫力下降时，病毒可激活并侵犯中枢神经系统，引发脑炎，尤其在儿童水痘发病后，若未得到及时有效的控制，发生脑炎的风险增加。
其他病毒：如腺病毒、EB病毒等也可引起儿童脑炎，但相对少见。腺病毒感染可引起呼吸道感染等，部分患儿可合并脑炎；EB病毒感染可导致传染性单核细胞增多症，少数患儿会出现中枢神经系统受累的表现，引发脑炎。
细菌感染
肺炎链球菌：是引起儿童化脓性脑炎的常见病原菌之一，可通过呼吸道侵入人体，当儿童免疫力低下时，细菌可经血行播散至中枢神经系统，引发化脓性脑膜炎，进而导致脑炎。在儿童肺炎等疾病后，肺炎链球菌容易侵袭中枢神经系统，特别是2岁以下儿童是肺炎链球菌性脑膜炎的高发人群。
脑膜炎奈瑟菌：主要引起流行性脑脊髓膜炎，通过呼吸道飞沫传播，儿童普遍易感，感染后可出现脑膜炎症状，如高热、头痛、呕吐、颈项强直等，严重时可导致脑炎，在冬春季发病相对集中，儿童聚集场所易造成该菌的传播。
流感嗜血杆菌：B型流感嗜血杆菌是主要的致病菌，可引起儿童脑膜炎、脑炎等。在疫苗广泛接种前，5岁以下儿童尤其是2-6月龄儿童是高发人群，主要通过呼吸道传播，感染后可侵犯中枢神经系统，导致脑炎发生。
真菌感染
新型隐球菌：可存在于土壤、鸽粪等环境中，儿童接触后可经呼吸道侵入人体，然后播散至中枢神经系统引起隐球菌性脑膜炎，进而导致脑炎。儿童免疫功能不成熟，如患有免疫缺陷病等基础疾病时，更容易感染新型隐球菌引发脑炎，起病相对隐匿，病程较长，可出现慢性头痛、低热、呕吐等症状。
非感染因素
自身免疫性因素
急性播散性脑脊髓炎：多发生在感染后或疫苗接种后，儿童在病毒感染（如麻疹、风疹、水痘等）或接种疫苗（如麻疹疫苗、百日咳疫苗等）后，机体发生自身免疫反应，攻击中枢神经系统髓鞘，导致急性播散性脑脊髓炎，引起脑炎。其发病机制是机体产生异常的自身抗体，破坏中枢神经系统的髓鞘结构，影响神经传导，儿童在感染或接种疫苗后的1-4周内易发病，表现为发热、惊厥、意识障碍、神经系统定位体征等。
其他自身免疫性脑炎：如抗N-甲基-D-天冬氨酸受体（NMDAR）脑炎在儿童中也有报道，其发病与自身免疫反应有关，患者体内产生针对NMDAR的抗体，导致中枢神经系统功能紊乱，儿童可出现精神行为异常、癫痫发作、运动障碍、意识障碍等症状，发病前可能有感染史或无明显前驱感染表现。
其他
中毒：儿童误服有毒物质，如农药、重金属（铅、汞等）、某些药物等，可引起中毒性脑炎。例如，儿童误服有机磷农药后，可出现神经系统症状，如头痛、头晕、抽搐、昏迷等，进而发展为脑炎，这是由于有毒物质干扰了神经系统的正常代谢和功能；铅中毒时，铅可通过血-脑屏障进入中枢神经系统，影响神经细胞的正常功能，导致儿童出现认知障碍、行为异常、脑炎等表现，多见于长期接触含铅环境的儿童，如生活在铅污染地区、经常接触含铅玩具等。
遗传代谢性疾病：某些遗传代谢性疾病可影响神经系统的发育和功能，导致脑炎样表现。例如，苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传代谢病，由于苯丙氨酸羟化酶缺乏，苯丙氨酸及其代谢产物在体内蓄积，影响神经系统发育，儿童可出现智力低下、癫痫发作、肌张力异常等，部分患儿可表现为脑炎相关的症状；线粒体脑肌病等遗传代谢性疾病也可累及中枢神经系统，导致儿童出现头痛、呕吐、惊厥、意识障碍等类似脑炎的表现，这类疾病多在儿童早期发病，病情呈进行性发展。
