脑血管畸形包括脑动静脉畸形、海绵状血管瘤、毛细血管扩张症以及静脉血管畸形，其中脑动静脉畸形最常见。正常的大脑血液循环主要由动脉、毛细血管和静脉三大部分组成，而动静脉畸形是由一团动脉、静脉及动脉化的静脉样血管组成。动脉与静脉交通之间无毛细血管，脑动静脉畸形是一种先天性疾患，其病因尚不明确，目前普遍认为是多种原因导致的胚胎时期血管发育异常所致，与各种基因调控有关，也跟血流动力学因素有关。各种因素导致的局部毛细血管发育异常，以动脉、静脉直接沟通的形式遗留下来，导致静脉压力过大而扩张，加上侧支循环形成和扩张，形成缠绕迂曲的畸形血管团。