脑溢血大部分是指原发性非外伤性脑实质内出血，也称自发性脑出血，还有一部分病人属于蛛网膜下腔出血。自发性脑出血最常见的病因是高血压合并细小动脉硬化，其他病因包括脑动静脉畸形、动脉瘤、血液病（比如白血病、再生障碍性贫血、血小板减少性紫癜、血友病等）、梗死后出血、脑血管淀粉样病、烟雾病、脑动脉炎、抗凝或溶栓治疗后出血、瘤卒中等。蛛网膜下腔出血的原因部分是由于脑动脉瘤和动静脉畸形造成，其他有一些是外伤性蛛网膜下腔出血。