腦血管畸形是一種先天良性疾病，其發病原因尚未明確，部分畸形與遺傳有關，但大多數是由于腦血管結構和數量異常導致。部分患者血管壁過薄，無法承受血流沖擊導致血管擴張。除此之外，動靜脈之間出現短路也會造成血管擴張破裂。正常的動脈和靜脈之間存在毛細血管，用于交換營養物質和緩沖壓力，動靜脈短路使動脈的血液直接進入靜脈，使靜脈血管擴張，引發腦血管畸形。