脑膜炎的致病菌以革兰阴性杆菌为主，占60%～80%，其中尤以大肠杆菌为主，病原菌来自母亲的产道或直肠，病儿多有胎膜早破，产程过长，难产，早产，体重过轻等病史，
产后感染者病原菌多由患儿的呼吸道，口腔黏膜，脐部，皮肤，中耳等侵入血流，然后到达脑膜，有先天性解剖缺陷的婴儿如颅骨裂，脊柱裂，脑膜膨出或皮肤交通性窦道的婴儿，病原菌多直接经缺陷处侵入脑膜，
新生儿发病者，常由于早产，损伤性分娩和母亲感染所致，新生儿时期，由于缺乏杀菌性IgM抗体，故对大肠杆菌类的感染有高易感性，婴儿和老年人由于防御功能低下，亦易发病。
中年人则常发生于有基础疾病患者的晚期，采用免疫抑制剂治疗，留置静脉导管，导尿管等，这样细菌就有机会进入血流，引起败血症，继而发展为脑膜炎，颅脑外伤或颅脑手术及鼻窦，乳突等灶性感染或手术，细菌可直接进入脑膜而引起脑膜炎，新生儿脑膜炎和耳源性脑膜炎常由革兰阴性杆菌引起，耳源性脑膜炎多发生于表皮样瘤(又称胆脂瘤)性中耳炎和乳突炎基础上，细菌进入软脑膜及蛛网膜而引起弥漫性化脓性炎症，致病菌常由变形杆菌，大肠杆菌，流感杆菌，铜绿假单胞菌和其他肠道革兰阴性杆菌引起，本病可发生在各种年龄组，小儿及年轻者可由急性化脓性中耳炎，急性乳突炎引起，而年长者多发生于慢性化脓性中耳炎急性发作，特别是表皮样瘤(又称胆脂瘤)型中耳炎的基础上，致病菌主要通过侵蚀的骨质进入颅内，亦可经血行感染或由岩尖炎沿内听道进入颅内。
