绝大多数脑出血是由于高血压导致动脉硬化引起，又称为高血压脑出血，高血压脑出血是脑出血最常见的原因。发病机制是长期高血压使小动脉平滑肌变性，动脉壁强度和弹性下降，局部管壁变薄向外凸起形成微动脉瘤，此时在一些诱发因素的作用下，如患者情绪激动、大便用力，或血压突然波动过高时，会导致微动脉瘤破裂出血。
少数脑出血是由于其它原因导致，包括先天性脑血管异常，如血管畸形、动脉瘤、烟雾病等。以及颅内静脉窦的血栓形成，血液病、结缔组织病、淀粉样血管病，淀粉样血管病是老年人脑叶出血最常见的原因。以及脑动脉炎、脑梗死，即脑梗死后的出血转化。另外还有脑恶性肿瘤，称为肿瘤卒中，以及抗凝药物或者溶栓药物治疗以后出现的脑出血。
