脑脊髓炎症状多样，急性起病者常出现发热、头痛、呕吐等，随后可能有肢体无力、感觉障碍、排尿排便障碍等。其病因较为复杂，感染因素是常见原因，如病毒（如肠道病毒、疱疹病毒等）、细菌、螺旋体等感染可引发免疫反应攻击中枢神经系统；自身免疫性因素也可能导致，机体免疫系统错误地攻击自身神经组织；遗传因素在某些特定类型的脑脊髓炎中起作用，有家族遗传倾向的人群患病风险可能增加；此外，接种某些疫苗后也可能诱发脑脊髓炎，但相对少见。
感染性病因引发的脑脊髓炎
由病毒感染引起的脑脊髓炎较为常见，例如肠道病毒感染后，病毒可通过血液循环进入中枢神经系统，激发免疫应答，导致神经组织炎症损伤，出现相应神经功能缺损症状。细菌感染如结核杆菌等感染也可能累及脑脊髓膜及实质，引发炎症反应。
自身免疫性病因导致的脑脊髓炎
自身免疫性脑脊髓炎是机体免疫系统失调，产生针对自身神经组织的抗体或免疫细胞，攻击神经髓鞘等结构，使得神经传导受阻，出现一系列神经功能异常表现，像多发性硬化就属于此类自身免疫性脑脊髓炎的典型疾病。
遗传因素相关的脑脊髓炎
某些遗传性脑脊髓炎具有特定的遗传模式，例如一些常染色体显性或隐性遗传的脑脊髓炎相关基因缺陷，使得个体从遗传上就存在易患脑脊髓炎的基础，在外界因素触发下更容易发病，这类患者往往有家族中多人患病的情况。
疫苗接种相关的脑脊髓炎
极少数人在接种疫苗后会发生脑脊髓炎，可能是疫苗作为一种外来抗原，引发了异常的免疫反应，波及中枢神经系统，不过这种情况发生概率极低，且通常会在专业医疗监测下进行处理。对于儿童等特殊人群，接种疫苗后需密切观察是否出现异常神经症状，因为儿童免疫系统相对特殊，对疫苗的反应可能存在个体差异。