في معظم الحالات، التهاب السحايا يتبع غزو مجرى الدم من قبل الكائنات الحية التي تعيش على الأسطح المخاطية مثل التهاب السحايا الأنفية. وغالباً ما يكون هذا في المقابل سبقته عدوى فيروسية، والتي تكسر الحاجز الطبيعي الذي توفره الأسطح المخاطية. وبمجرد دخول البكتيريا في مجرى الدم، فإنها تدخل في الفضاء دون القوقعة في الأماكن التي يكون فيها حاجز الدم الدماغي ضعيفًا <unk> مثل الخلايا الدوارة. يحدث التهاب السحايا في 25٪ من الأطفال حديثي الولادة مع عدوى الدم بسبب مجموعة B من الخلايا الدموية؛ وهذه الظاهرة أقل شيوعًا في البالغين. يمكن أن يؤدي إطلاق السوائل الدماغية مباشرة من الخلايا الدماغية من الأنسجة الدماغية إلى التهاب، ويمكن أن يؤدي في بعض الأحيان إلى إصابات في الأنسجة الدموية الوسطية أو التهاب في الأدمة
انخفاض تدفق الدم ونوع ثالث من الوذمة، الوذمة "المسممة للخلايا".