病毒性脑炎主要是由病毒感染引起的，其中肠道病毒是最常见的致病原，约占病毒性脑炎病因的1/3。
病毒的直接入侵
常见嗜神经病毒： 单纯疱疹病毒是较为常见的嗜神经病毒之一，它可以通过口腔黏膜或呼吸道侵入人体，然后沿着神经通路进入中枢神经系统，从而引发病毒性脑炎。另外，水痘 - 带状疱疹病毒在人体免疫力低下时，也可能重新激活，沿着神经传播至中枢神经系统，导致病毒性脑炎的发生。
病毒感染后的免疫反应
自身免疫介导损伤： 当病毒侵入人体后，人体的免疫系统会被激活，在清除病毒的过程中，可能会错误地攻击自身脑组织。例如，某些病毒感染后，体内产生的抗体可能与脑组织中的某些成分发生交叉反应，引发免疫性炎症，进而损伤脑组织，导致病毒性脑炎。这种免疫反应介导的损伤在一些病毒性脑炎患者中较为常见，会进一步加重脑组织的损害程度。
不同人群的易感性差异
儿童群体： 儿童的免疫系统发育尚不完善，相对更容易受到病毒的侵袭。儿童的血 - 脑屏障功能也不如成人健全，这使得病毒更容易进入中枢神经系统。比如在肠道病毒流行季节，儿童感染肠道病毒后发生病毒性脑炎的几率相对较高。而且儿童的身体抵抗力较弱，一旦感染病毒，病情进展可能相对较快。老年人： 老年人由于身体机能衰退，免疫力下降，也是病毒性脑炎的易感人群。老年人常伴有一些基础疾病，如糖尿病、高血压等，这些基础疾病会进一步削弱身体的抵抗力，使得病毒更易侵犯中枢神经系统引发脑炎。同时，老年人的血 - 脑屏障功能也会随着年龄增长而逐渐减退，增加了病毒入侵中枢神经系统的可能性。