脳組織が増大し頭蓋骨内部の圧力が亢進して、膨張した脳が頭蓋底から押し出され脳ヘルニアになる場合があり、意識レベルの低下、対光反射の消失、異常肢位によって気づくことが多い[4]。また、脳組織の炎症によって脳周囲のCSFの正常な流れが阻害される場合がある(水頭症) [4]。

小児ではさまざまな原因からてんかん発作を来たす。てんかん発作は髄膜炎の初期段階によくみられ(全症例の30%)、必ずしも根本的な原因を示すものではなく[3]、頭蓋内圧亢進や脳組織の炎症から生じる[4]。部分発作(腕や脚、体の一部分に生じるてんかん発作)、持続性発作、遅発性発作などの投薬によるコントロールの難しい発作があると長期転帰が不良になりやすい[1]。

また、髄膜の炎症により脳神経 (脳幹から頭部および頸部に分布し眼球の動きや顔面筋、聴覚をコントロールする神経群)が異常を来たすことがある[1][6]。視覚系の諸症状および難聴は髄膜炎の症状発現後しばらく持続する[1]。脳の炎症 (脳炎)や脳血管の炎症(脳血管炎)があると、静脈内の血栓の形成 (脳静脈洞血栓症)と同様に脱力感や感覚の麻痺、損傷を受けた脳の部位に応じた身体の異常運動や機能異常がみられるようになる[1][4]。
原因

髄膜炎は通常微生物感染によって引き起こされる。ほとんどはウイルスによるもので[6]、次いで細菌、真菌、原生動物によるものが多い[2]。

また、感染によらないさまざまな原因によって発症する場合もある[2]。「無菌性髄膜炎」とは細菌感染が確認されない髄膜炎の症例を指す。このタイプの髄膜炎は通常ウイルスによって惹き起こされるものであるが、時に細菌感染を原因とするものもあり、その場合部分的に治療されて細菌が髄膜から消失しているか、髄膜に隣接する空間が病巣となっている場合などがある(例：副鼻腔炎)。心内膜炎(血流に乗って細菌群が広がる心臓弁の感染)もまた無菌性髄膜炎の原因となる場合がある。Treponema pallidum(梅毒の原因菌)やBorrelia burgdorferi(ライム病の原因菌)をはじめとするスピロヘータ感染から無菌性髄膜炎感染を発症することもある。脳マラリアやアメーバ性髄膜炎(フォーラーネグレリア等の自然界の水源に存在するアメーバ感染による髄膜炎)も報告されている[2]。
細菌性髄膜炎詳細は「細菌性髄膜炎」を参照

細菌性髄膜炎または化膿性髄膜炎と呼ぶ。脳に細菌が入る事もあり、脳障害になる恐れもある。
腰椎穿刺施行にて得られた脳脊髄液において、菌体を認め、好中球の増加、ブドウ糖の減少を認めることが多い。症状は最も激烈で、適切な治療が速やかに要求される。

髄膜炎菌は欧米では重要な起炎菌であるが、日本では少ない。
ウイルス性髄膜炎

髄膜炎を惹き起こすウイルスにはエンテロウイルス、単純ヘルペスウイルス2型(まれに1型も)、水痘・帯状疱疹ウイルス(水痘・帯状疱疹の原因ウイルス)、流行性耳下腺炎（おたふくかぜ）ウイルス、HIV、リンパ球性脈絡髄膜炎ウイルス[12]などがある。年長小児（幼稚園児 - 小中学生）に多い。根本原因を解決することはできないが、頭痛や嘔吐に対する対症療法を行っていれば、ほとんどの場合、自然軽快傾向を示す。死亡したり後遺症を残すことはまれである。
真菌性髄膜炎

真菌性髄膜炎の危険因子は数多く存在し、免疫抑制剤(臓器移植後に使用するもの等)、HIV/AIDS [14]、加齢による免疫機能の低下[15]などが挙げられる。正常な免疫機能が備わっていれば発症の頻度は低いが[16]、過去に薬物汚染による発生例が存在する[17]。