一、氨中毒学说：氨代谢紊乱引起的氨中毒，是肝性脑病特别是门—体分流性脑病的重要发病机制。肝衰竭时，肝脏将氨合成尿素的能力减退，门—体分流存在时，肠道氨未经肝脏解毒而直接进入体循环，使血氨升高。氨对大脑的毒性作用是，干扰脑的能量代谢，引起高能磷酸化合物降低；血氨过高可干扰脑中三羧酸循环。二、氨硫醇和短链脂肪酸的协同毒性作用：严重肝病病人的血中甲基硫醇浓度升高，伴脑病者增高更为明显。短链脂肪酸主要是戊酸、己酸和辛酸，能诱发实验性肝性脑病。在肝性脑病病人的血浆和脑脊液中也明显升高。单独用甲胺、硫醇和短链脂肪酸这三种物质的任何一种，如用量较少，都不足以诱发肝性脑病。如果联合使用，即使剂量不多，也能引起脑部症状。因此有学者提出，氨、硫醇和短链脂肪酸对中枢神经系统的协同毒性作用，可能在肝性脑病的发病机制中具有重要地位。三、假性神经递质学说：肝衰竭时肝对食物中芳香族氨基酸的清除发生障碍，过多的进入脑组织，经13羟化酶的作用分别形成p多巴胺和苯乙醇胺，两者的化学结构与正常神经递质去甲肾上腺素相似，但不能传递神经冲动和作用很弱，因此称为假性神经递质。当假性神经递质被脑细胞摄取并取代了突触中的正常递质，则神经传导发生障碍，兴奋冲动不能正常地传至大脑皮质而产生异常的抑制，出现意识障碍。四、氨基酸代谢失衡学说：肝衰竭时，胰岛素在肝内灭活作用降低，血浓度升高，促使支链氨基酸大量进入肌肉组织而被清除，致支链氨基酸/芳香族氨基酸比值由正常3-3.5降至1或更低。支链氨基酸减少，进入脑中的芳香族氨基酸增多。五、神经信息物质及受体改变学说：研究表明急性肝衰竭导致的血—脑屏障通透性增加是非特异性的，肝性脑病动物或人血浆、脑脊液、脑组织中存在5—羟色胺升高，氨基酸失衡，假性神经递质出现异常，脑肠肽改变等异常现象。