真菌性肉芽肿属深部真菌感染，因此凡能引起深部组织感染的真菌，均可以是本病的致病菌，如新型隐球菌，曲霉菌，球孢子菌，类球孢子菌，诺卡菌，放线菌，荚膜组织胞浆菌，芽坐菌，分子孢子菌，念珠菌，波伊德霉样真菌，藻菌等，但以隐球菌，曲霉菌和放线菌多见，近年来，由于抗生素，激素和免疫抑制剂在临床上广泛应用，器官组织移植手术推广，以及医务人员对真菌病认识的提高，真菌感染的发生率有增加趋势，在自然界中真菌分布很广泛，很多真菌是条件致病菌，寄生在人体中，当人体抵抗力降低时，它们乘虚而入，可侵犯肺，脑膜和脑，脊髓，皮肤，淋巴结，肠，肝，脾，肾上腺等脏器等，真菌入侵脑的方式，常先从呼吸道吸入，形成肺部病灶，再由肺经血行播散于全身器官和入颅，少数真菌(如曲霉菌，放线菌和芽生菌)可经头面部的口腔，鼻腔，鼻旁窦，眼眶，脊椎骨等处的病灶直接侵入中枢神经系统，个别病例可经腰穿，手术植入而发生脑部真菌感染，患有单核巨噬细胞系统恶性肿瘤，糖尿病等病人较易发生本病，新型隐球菌是隐球菌属于惟一的致病菌，对中枢神经系统有特殊的亲和力，也是颅内真菌感染中最常见的一种。
真菌常由呼吸道侵入人体内形成病灶，在由肺部经血液循环播散到脑及脑膜，少数真菌如毛霉菌，放线菌可经五官，颅骨，脊椎骨病灶直接侵入脑脊膜，个别病例可经腰椎穿刺发生感染。
感染使脑膜局限性或广泛性形成不规则的肉芽肿，有淋巴细胞，浆细胞或多核巨细胞浸润，脑呈不同程度的水肿，真菌沿血管周围和软脑膜下聚集，形成多数小囊样病灶，呈急性或慢性化脓性炎症反应，甚至形成脑脓肿或肉芽肿，多位于脑实质内，偶见脑室内，在脓肿和肉芽肿中可见大量真菌体或菌丝，不同种类的真菌感染，引起的病理变化也不相同，白色念珠球菌常引起小灶性化脓和肉芽肿，隐球菌早期形成胶冻样病变，无纤维包膜，晚期则形成肉芽肿，放线菌主要形成多发性脓肿和肉芽肿，脓肿壁呈黄色，脓液含“硫磺颗粒”，慢性病程者常有广泛脑萎缩。
