1、腦外傷后腦組織內點狀出血、腦水腫，繼之出現腦內小軟化灶和退行性改變。顯微鏡下可見神經細胞的異常變化，軸突及髓鞘變性或壞死。神經放射學檢查可觀察到腦溝增寬、腦室輕度擴大。
2、這些變化可能導致腦細胞功能的減退。而腦外傷后蛛網膜下腔出血，可造成局部或廣泛的蛛網膜粘連，引起對腦膜和神經根的刺激，嚴重時表現為腦積水。
3、腦外傷后遺癥的原因：年齡，腦動脈硬化，酒精中毒，心力素質，人格特征，既往精神病史，既往的心理社會困難(家庭的，經濟的，職業的)，最近生活事件等。
4、受傷時意識喪失時間，外傷后遺忘情況，其他軀體損傷情況，對精神的創傷和意義，受傷環境等因素。包括智能損害，軀體功能殘疾，畸形發展，疤痕形成，癲癇發作等。如果受傷后存在對意外傷害的情緒反擊，持久的心理社會困難，賠償和訴訟問題，則必然影響腦外傷后遺癥的病程。