病理上结核菌使软脑膜弥漫充血水肿、性渗出，并形成许多结核结节，蛛网膜下腔大量炎性渗出物积聚，因为重力关系，再加之脑底池腔大，脑底血管神经周围毛细血管吸附作用等，使炎性渗出物容易在脑底池蓄积引起脑部病变。化脓性脑膜炎是全部脑组织的改变。病毒性脑膜炎时各脑区受累程度不一，不同病毒感染主要受累的脑组织也不同。