蛛网膜下腔出血最常见的病因是颅内动脉瘤破裂，约占所有蛛网膜下腔出血病因的50%~85%。
颅内动脉瘤相关情况
动脉瘤形成机制：颅内动脉壁的结构异常，加上血流冲击等因素，导致局部血管膨出形成动脉瘤。动脉瘤壁较薄，容易在血压波动等情况下破裂。动脉瘤的特点：动脉瘤有不同的大小和形态，小的动脉瘤可能直径仅几毫米，大的动脉瘤直径可达数厘米。而且动脉瘤一旦破裂，就会引发蛛网膜下腔出血。
动静脉畸形导致的情况
动静脉畸形结构：是一团异常的脑血管，由畸形的动脉和静脉直接沟通组成，中间没有正常的毛细血管结构。破裂风险：动静脉畸形中的血管壁比较薄弱，随着血流的冲击，容易发生破裂，从而引起蛛网膜下腔出血。一般来说，动静脉畸形导致的蛛网膜下腔出血约占所有病因的10%左右。
其他少见病因
高血压动脉硬化：长期高血压会使脑血管发生变性、硬化，血管壁弹性降低，容易破裂出血。不过，由高血压动脉硬化引起的蛛网膜下腔出血相对较少见，约占5%左右。高血压患者如果血压控制不佳，就会增加这种风险。烟雾病：烟雾病是一种原因不明的慢性进行性脑血管闭塞性疾病，主要是由于颈内动脉虹吸部及大脑前、中动脉起始部狭窄或闭塞，脑底出现异常的小血管网。这些异常的小血管网很脆弱，容易破裂出血，从而导致蛛网膜下腔出血。烟雾病导致的蛛网膜下腔出血在临床上也有一定的发生率，但相对前两种病因要少很多。