腦膜包括三個膜，連同腦脊液，括起來和保護腦和脊髓 (中樞神經系統）。軟腦膜是大腦的非常微妙的防滲膜表面，之後所有小輪廓堅定地堅持。蛛網膜 （由於其 web 蜘蛛狀外觀的得名） 是鬆散擬合囊軟腦膜的頂部。蛛網膜下腔空間分隔蛛網膜和膜軟腦膜，和充滿腦脊液。最外層膜，硬腦膜，是厚厚的持久膜，附加到蛛網膜和頭骨。
細菌性腦膜炎，細菌達到腦膜由兩個主要途徑之一： 通過血液或腦膜和鼻腔或皮膚的直接接觸。在大多數情況下，腦膜炎之前住後如鼻腔黏膜表面的生物入侵的血液。這反過來之前通常病毒的感染，打破由黏膜表面所提供的正常屏障。一旦細菌進入血液，他們輸入的蛛網膜下腔的空間中血腦屏障脆弱的地方 — — 例如脈絡。腦膜炎發生 25%的新生兒血液感染由於鏈球菌 B 組 ；這種現象是不常見的成人。腦脊髓液直接污染可能會引起留置設備、 顱骨骨折或感染鼻咽或鼻竇，形成了一大片的蛛網膜下腔空間 （見上文） ；有時，可以識別的硬腦膜的先天性缺陷。
期間腦膜炎的蛛網膜下腔的空間中發生的大規模炎症不是細菌感染的直接結果，但可以進入中樞神經系統而是在很大程度上因到入口處的細菌對免疫系統的反應。當發現細菌細胞膜的元件時大腦 （星形膠質細胞和小膠質細胞） 的免疫細胞時，他們通過釋放大量的細胞因數，招聘其他免疫細胞和其他組織參與免疫刺激激素樣調解員作出回應。血腦屏障變得更透，通往"血管源性"腦水腫 (液體洩漏血管從腦腫脹）。大量的白血細胞輸入腦脊液，導致炎症的腦膜，並導致"間隙"水腫 (由於到儲存格之間的流體腫脹)。此外，自己變得紅腫 (腦血管炎)，從而導致降低的血流量和第三的血管壁類型水腫，"毒"水腫。所有的腦水腫的三種形式導致顱內壓增高 ；連同在急性感染中經常遇到的降低血壓，這意味著血液進入大腦，難度大和腦細胞被剝奪的氧和接受凋亡 (自動的細胞死亡)。
它被應用抗生素，最初可能會惡化上文所述，通過增加的細菌細胞膜產品通過破壞細菌的釋放量的過程。特別治療，如使用皮質類固醇激素，旨在抑制免疫系統的反應，這種現象。
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