Många av de vanligaste orsakerna till en onormal hjärna härrör från problem som uppstår under fostrets eller tidig barndoms hjärnutveckling. I vissa fall har dessa problem genetiska orsaker. I andra fall beror problem med hjärnans utveckling på miljöfaktorer, inklusive exponering för giftiga ämnen eller miljöpåfrestningar. Fysiska skador kan också resultera i utvecklingen av en onormal hjärna. Vissa hjärnavvikelser uppträder gradvis under loppet av en livstid.
Den mänskliga hjärnan är en utomordentligt komplex struktur. Den mänskliga hjärnans rena komplexitet gör att det finns många olika sätt på vilka dess utveckling kan gå snett. De allvarligaste genetiska problemen är vanligtvis dödliga. Mindre allvarliga problem i utvecklingen av en fosterhjärna ger ofta onormala hjärnstrukturer.
Cerebral pares är ett vanligt tillstånd som ofta beror på onormal hjärnutveckling. Det beror på genetiska problem. Vanligtvis är detta kopplat till utvecklingsproblem i livmodern. Detta tillstånd kan manifestera sig i många olika former men påverkar oftast hjärnans och nervsystemets förmåga att effektivt kontrollera kroppens muskulatur. Hjärntrauma kan också orsaka cerebral pares senare i livet.
Epilepsi, liksom cerebral pares, är ofta resultatet av strukturella avvikelser i hjärnan. Det kan orsakas av genetiska eller miljömässiga faktorer. Epilepsi ger anfall av ovanlig neural aktivitet i hjärnan som kan orsaka anfall eller andra symtom.
Många ämnen som finns i miljön kan hindra hjärnans utveckling eller orsaka hjärnskador. Bly, oftast i form av blyfärg, är ett välkänt exempel på detta problem. Bly orsakar skador på många delar av hjärnvävnaden, och betydande exponering hos barn kommer att begränsa utvecklingen av hjärnan.
Fysiskt trauma mot huvudet kan orsaka avvikelser i hjärnan. En enstaka, mild incident av huvudtrauma, såsom hjärnskakning, kommer sannolikt inte att orsaka permanenta förändringar i hjärnans struktur. Mer allvarlig eller upprepad traumatisk hjärnskada kan dock orsaka svullnad, vävnadsdöd och blåmärken i hjärnvävnaden. Detta tillstånd kan ge hur många symtom som helst eftersom vilken del av hjärnan som helst kan påverkas.
Hjärntumörer och aneurismer kan båda orsaka onormala hjärnor. En tumör kommer ofta att tränga undan eller förstöra frisk hjärnvävnad när den växer. Aneurismer, svullna blodkärl i hjärnan, kan också sätta press på närliggande vävnad, vilket orsakar neurologiska symtom.
Degenerativa hjärnsjukdomar härrör från den gradvisa nedbrytningen av normala hjärnstrukturer och funktioner. Dessa störningar har ofta flera bidragande orsaker. Genetik spelar vanligtvis en stor roll, liksom livsstil och näring.
Alzheimers sjukdom är en av de vanligaste degenerativa sjukdomarna som kan ge en onormal hjärna. Det härrör från den gradvisa ackumuleringen av skador på hjärnan i form av plack som hämmar normal hjärnfunktion, trassel av icke-funktionell stödvävnad och förlorade förbindelser mellan neuroner. Slutresultatet av detta tillstånd är en hjärna som fungerar långsammare och oregelbundet med minnesförlust och förlust av känslomässig kontroll som vanliga symtom. Denna sjukdom är mycket vanlig bland äldre.
Multipel skleros är mycket mindre vanligt men har i stort sett liknande effekter på hjärnan. Denna sjukdom, som allmänt anses vara ett autoimmunt tillstånd, orsakar nedbrytning av den skyddande beläggningen runt nervfibrer. Förlusten av denna beläggning gör att nerverna inte kan överföra information. Sjukdomen fortskrider vanligtvis och återkommer sedan, men sjukdomens övergripande förlopp ger upphov till hjärndegeneration.