（壹）發病機理
小兒結核性腦膜炎常為全身性血行播散性結核的壹部分，根據國內資料1180例結核性腦膜炎中，診斷出粟粒型結核者占44.2%。152例結核性腦膜炎的病理解剖中發現有全身其它臟器結核病者143例（占94%），合並肺結核者142例（93.4%），其中以粟粒型肺結核占首位。
原發結核病病變行成時，病竈內的結核桿菌可經血行而停留在腦膜、腦實質、脊髓內，形成隱匿的結核病竈，包括結核節結、結核瘤。當上述病竈壹旦破潰。結核菌直接進入蛛網膜下腔，造成結核性炎癥。此外，腦附近組織如中耳、乳突、頸椎、顱骨等結核病竈，亦可直接蔓延，侵犯腦膜，但較為少見。
結核性腦膜炎的發生，與患原發結核時機體貼的高度過敏性有關。從發病原理來看，結核性腦膜炎系繼發性結核病，因此，應重視查找原發病竈。但也有少數病例，原發病竈已愈或找不到，對這類病例，更應提高警惕，以免誤診。
（二）病理改變
1.腦膜 腦膜彌漫性充血，腦回普遍變平，尤以腦底部病變最為明顯，故又有腦底腦膜炎之稱。延髓、橋腦、腳 間池、視神經交叉及大腦外側裂等處的蛛網膜下腔內，積有大量灰白色或灰綠色的濃稠、膠性滲出物。濃稠的滲出物及腦水腫可包圍擠壓腦神經，引起腦神經損害。有時炎癥可蔓延到脊髓及神經根。
2.腦血管 早期主要表現為急性動脈內膜炎。病程越長則腦血管增生性病變越明顯，可見閉塞性動脈內膜炎，有炎性滲出、內皮細胞增生，使管腔狹窄，終致腦實質軟化或出血。北京兒童醫院152例結核性腦膜炎病理檢查，發現腦血管病變者占61.2%。
3.腦實質 炎性病變從腦膜蔓延到腦實質,或腦實質原來就有結核病變,可致結核性腦膜腦炎,少數病例在腦實質內有結核瘤。152例結核性腦膜炎病理檢查，有結核性腦膜腦炎者占75%，有單發或多發結核瘤者占16.4%。
4.腦積水 結核性腦膜炎常常發生急性腦積水腦水腫。初期由於脈絡膜充血及室管膜炎而致腦脊液生成增加；後期由於腦膜炎癥粘連，使腦蛛網膜粒及其它表淺部的血管間隙神經根周圍間隙腦脊液回吸收功能障礙，這兩種情況，可致交通性腦積水。濃稠炎性滲出物積聚於小腦延膜池或堵塞大腦導水管有第四腦室諸孔，可致阻塞性腦積水。腦室內積液過多或使腦室擴大，腦實質受擠壓而萎縮變薄，上述病理資料證實。有腦室擴張者占64.4%，且腦積水發生甚早，有4例在病程1周即已發生明顯腦積水。
（三）結核性腦膜炎的病理分型
根據病理改變，結核性腦膜炎可以人靈4型：
1.漿液型 其特點是漿液滲出物只限於顱底，腦膜刺激征及腦神經障礙不明顯，腦脊液改變輕微。此型屬早期病例。
2.腦底腦膜炎型 炎性病變主要位於腦底。但漿液纖維蛋白性滲出物可較彌漫。其臨床特點是明顯的腦膜刺激征及顱神經障礙，有不同程度的腦壓增高及腦積水癥狀。但無腦實質局竈性癥狀，腦脊液呈典型的結核性腦膜炎改變。此型臨床上最為常見。
3.腦膜腦炎型 炎癥病變從腦膜蔓延到腦實質。可見腦實質炎性充血，多數可見點狀出血、少數呈彌漫性或大片狀出血，有閉寒性脈管炎時，可見腦軟化及壞死。部分病例可見單發或多發結核瘤。可引起局竈性癥狀。除腦膜刺激征、顱神經受損及腦實質損害癥狀不相平行。本型以3歲以下小兒多見，遠較前兩型嚴重，病程長、遷延反復，預後惡劣，常留有嚴重後遺癥。
4.結核性脊髓軟硬腦膜炎型（脊髓型）炎性病變蔓延到脊髓膜及脊髓，除腦和腦膜癥狀外。有脊髓及其神經根的損害癥狀。此型多見於年長兒，病程長、恢復慢，如未合並腦積水，死亡率不高。但常遺留截癱等後遺癥。