大脑异常放电是癫痫发病的基础，在正常情况下，神经元自发性的产生有节律的电活动，但是频率低，引起癫痫的病灶的神经元的膜电位与正常的神经元不同，它可以产生高幅高频放电。癫痫的病灶有可能是由于中枢神经系统结构损伤或者功能异常所导致，比如脑外伤，脑血管病，脑肿瘤，中枢神经系统感染等，也有癫痫的患者，应用现有的检查手段并没有发现明确的病灶。