脑水肿分为血管源性、细胞毒性、间质性和渗透压性四种类型，分别因血脑屏障破坏、脑血管通透性增加、细胞代谢障碍、线粒体功能受损、脑脊液循环障碍、脑室压力改变、血浆渗透压降低及其他渗透压相关因素引发，不同年龄段、生活方式及有脑部基础疾病史的人群发生脑水肿的风险有差异。
一、血管源性脑水肿
（一）血脑屏障破坏
当脑内的血管发生病变，如脑肿瘤、脑创伤等情况时，会导致血脑屏障遭到破坏。血脑屏障原本能够限制某些物质进出脑内的神经组织，其破坏后，血浆中的蛋白质等大分子物质会从血管内渗漏到脑间质中，使得脑间质内的胶体渗透压升高，进而吸引大量水分进入，引发血管源性脑水肿。例如脑肿瘤周围常常会出现此类脑水肿，肿瘤细胞会影响血管的正常结构和功能，破坏血脑屏障。
（二）脑血管通透性增加
某些因素可直接导致脑血管的通透性增加，如炎症反应。当脑部发生感染性炎症时，炎症介质会促使脑血管内皮细胞间隙增大，使得血管内的液体和大分子物质更容易渗出到脑组织中。另外，一些化学物质的刺激也可能引起脑血管通透性增加，从而引发血管源性脑水肿。
二、细胞毒性脑水肿
（一）细胞代谢障碍
当脑缺血、缺氧时，细胞的能量代谢会出现问题。细胞内的三磷酸腺苷（ATP）生成减少，细胞膜上的钠-钾泵功能受到抑制，钠不能正常地被泵出细胞外，导致细胞内钠潴留，进而引起细胞内水分增多。此外，缺氧还可能影响细胞内的其他代谢过程，进一步破坏细胞的正常功能和渗透压平衡，引发细胞毒性脑水肿。例如心脏骤停导致脑缺血缺氧时，很容易出现细胞毒性脑水肿。
（二）线粒体功能受损
一些中毒情况可能会影响线粒体的功能，如某些神经毒性药物中毒、重金属中毒等。线粒体是细胞产生能量的重要细胞器，其功能受损后，细胞的能量供应严重不足，钠-钾泵等功能无法正常维持，细胞内环境紊乱，水分在细胞内积聚，导致细胞毒性脑水肿。
三、间质性脑水肿
（一）脑脊液循环障碍
当脑室系统发生梗阻时，如脑室肿瘤、脑室出血等情况，会导致脑脊液的循环通路受阻。脑脊液在脑室内积聚，压力升高，使得脑脊液通过脑室壁渗透到周围的脑间质中，引起间质性脑水肿。例如第四脑室肿瘤可阻塞脑脊液循环通路，进而引发间质性脑水肿。
（二）脑室压力改变
除了梗阻因素外，其他原因导致脑室压力异常升高时也可能引发间质性脑水肿。比如先天性脑积水患儿，由于脑脊液产生和吸收失衡，脑室系统扩大，脑室压力增高，脑脊液会向周围脑实质渗透，造成间质性脑水肿。
四、渗透压性脑水肿
（一）血浆渗透压降低
当患者快速纠正低钠血症时，如果纠正速度过快，会导致血浆渗透压迅速降低。此时，水分会向渗透压相对较高的脑内组织转移，引起脑细胞内水肿，进而发展为渗透压性脑水肿。例如慢性低钠血症患者在快速补钠纠正低钠血症的过程中，就有可能出现这种情况。
（二）其他渗透压相关因素
一些全身性疾病导致血浆渗透压明显降低时，也会引发渗透压性脑水肿。比如大量饮水后未及时补充电解质，或者某些内分泌疾病导致血浆渗透压异常降低，都可能使水分向脑组织转移，造成脑水肿。
不同年龄段的人群发生脑水肿的原因可能有一定差异。儿童时期，先天性的脑室系统发育异常等情况导致间质性脑水肿的风险相对较高；老年人由于血管弹性下降、脑萎缩等因素，在发生脑创伤、脑缺血等情况时，更易引发脑水肿。女性和男性在脑水肿发生的原因上没有明显的性别特异性差异，但不同生活方式的人群也可能有影响，例如长期酗酒的人群可能因酒精中毒影响细胞代谢等而增加脑水肿发生风险；有脑部基础疾病史的人群，如既往有脑肿瘤、脑梗死等病史的人，再次发生脑水肿的风险会高于无此类病史的人群。
