动脉瘤发病原因尚不十分清楚。包括先天性因素（动脉壁先天性缺陷）、动脉硬化、感染、头部创伤以及其他因素等。除此以外，一个共同的因素是血液动力学的冲击因素。部分病人出血前有劳累，情绪激动等诱因，也有的无明显诱因或在睡眠中发病。
以下原因可能导致动脉瘤：高血压或脑内动脉硬化、脑血栓形成、某些类型的感染（也叫做细菌性动脉瘤）、头部的创伤、遗传、吸毒如可卡因体征和症状。动脉瘤最常见的危险是破裂出血后血液进入脑周围的腔隙（蛛网膜下腔）中，也叫做蛛网膜下腔出血。患者可能出现下列症状和体征：突然发生剧烈的头痛，通常是有生以来最严重的头痛，感觉就像要爆炸或钳子紧紧夹在头上一样。常伴有恶心和呕吐、头晕甚至失去知觉、出现复视或对光亮非常敏感、有时候会有颈部疼痛、可能会出现嗜睡和难以苏醒。
根据动脉瘤的形状可将其分为三类：
1、粟粒状动脉瘤：直径一般小于5mm。
2、囊状动脉瘤；为神经外科处理的主要部分，直径大小一般在1.5cm以内，若大于2.5cm，则称之为巨型动脉瘤。动脉瘤在未破裂之前是圆形或椭圆形的袋状膨出，其体部称为囊，其远侧最突出部分为顶部，与载瘤动脉相连的狭窄处为颈或基部，顶与颈部之间的部分为体部或腰部。
3、动脉管壁间分离与壁间动脉瘤和假性动脉瘤，可分为外伤性和自发性两种。