腦發育不良常見的病因主要有胚胎期腦發育異常或其母親妊娠期染疾、難產、產傷、出生時窒息、新生兒顱內出血、高熱驚厥、一氧化碳中毒、腦炎、腦膜炎、頭顱外傷以及遺傳因素等。其具體發病原因如下所述。
1、低體重兒
包括早產未成熟兒和足月小樣兒。這些嬰兒均不同程度宮內發育遲緩，同時也影響中樞神經系統發育，且常并發室管膜下出血和腦室內出血，后者易引起痙攣性兩側癱。
2、先天性異常
包括各種原因引起的腦發育異常，如神經管閉合不全致先天性腦積水，腦泡演化發育障礙所致的全前腦和神經細胞移行障礙所致的平腦回畸形、巨腦回畸形以及小多腦回等。聯合障礙所致的透明隔缺如或發育不良也可引起腦發育不良。
3、腦缺氧缺血
凡能造成母體與胎兒間血液循環和氣體交換障礙，或導致新生兒動脈低血壓、靜脈淤血者，均有可能引起腦缺血缺氧，造成大腦損傷而遺留腦癱。這此因素包括母親因素，如患妊娠高血壓綜合征、心力衰竭、大出血、貧血、休克或吸毒、藥物過量等;胎盤異常，如胎盤早剝、前置胎盤、胎盤梗死或胎盤功能不良等;膠帶血流阻斷，如膠帶脫垂、壓迫、打結或繞頸等;循環衰竭;紅細胞增多癥等。
4、核黃疸
也是腦發育不良的重要病因。但現在由于圍產醫學進步，核黃疸引起腦發育不平的比例下降。