腦血管畸形患者出血的最根本原因在于畸形血管團的結構。腦血管畸形是動脈血直接流入到靜脈血，中間沒有正常的毛細血管網，動脈血流造成的剪切力直接作用到靜脈上，會逐漸引起血管壁退化以及炎性反應，導致血管壁的結構發生衰退，造成破裂出血，這是其根本原因。所以治療上需要把動靜脈異常鏈接打斷，腦血管畸形才能得到根治。 腦血管畸形患者幾乎都存在出血情況，因為做過相關病理檢查，即使對于臨床上沒有明顯癥狀的腦血管畸形，切除術后的病理上卻證明該畸形在某個時間曾經有過出血。腦血管畸形患者有的出血量較小，如果發生在不重要的部位，病人可以毫無癥狀。反之，靠近腦室的腦血管畸形會異常脆弱，因為周邊沒有組織依托，該處出血往往會導致量較大，甚至會造成梗阻性腦積水或者腦內血腫。