，腦積水的病理改變為腦室系統逐漸擴大，第三腦室向下方隆起壓迫垂體及視神經交叉部，透明隔可穿破，腦實質變薄，以額葉處最明顯，甚至穿破側腦室與蛛網膜下腔相通。胼胝體、錐體束、基底節、四疊體、脈絡叢及腦干等處均可因長期受壓而萎縮。白質脫髓鞘變，神經軸受壓變形，膠質增生及神經細胞退行性變等。
腦積水病因很多，引起腦積水的常見病因有以下幾種：
1、先天畸形
如中腦導水管狹窄、膈膜形成或閉鎖，室間孔閉鎖畸形(第四腦室正中孔或側空閉鎖、，腦血管畸形，脊柱裂，小腦扁桃體下疝等。
2、感染
胎兒宮內感染如各種病毒、原蟲和梅毒螺旋體感染性腦膜炎未能及早控制，增生的纖維組織阻塞了腦脊液的循環孔道，或胎兒顱內炎癥也可使腦池、蛛網膜下腔和蛛網膜粒粘連閉塞。
3、出血
顱內出血后引起的纖維增生，產傷顱內出血吸收不良等。
4、腫瘤
可阻塞腦脊液循環的任何一部分，較多見于第四腦室附近，或脈絡叢乳頭狀瘤。