癫痫的发病机制是一个很复杂的问题，这是由于它是由遗传的发育异常和后天众多的获得性病因引起的。在内外环境中各种物理的、化学的以及体内的生理、生化、代谢和药物等，凡能引起大脑电活动的异步常放电者都可引起癫痫发作。人的大脑有100多亿神经元，在遗传基因的作用下，根据不同的功能要求而形成各有特殊性的大脑功能区，并形成极其复杂的连结和通路，因而形成了人的千差万别的思维、感情、行为等。多数难治性癫痫是由于局部大脑皮质或皮质下结构发育的不良引起的，或由于灰质结构的异位。
癫痫波产生的机制：发作间期的癫痫波是由于兴奋性突触活动的显著增强形成的，伴随着神经元的去极度化和爆发性单位放电而形成棘波。发作期癫痫波的产生是由于兴奋性突触活动的大幅度增强和抑制性突触活动显著减弱或完全消失的结果。由于神经元轴突末梢产生后放电而使神经元活动增强以及由于细胞外离子浓度的改变而使神经元的兴奋性发生改变。
