臨床各種類型癲癇發作的基礎是腦神經元的發作性異常放電, 其基本特點是局部產生的異常高頻放電。 儘管癲癇灶的分佈各不相同, 但源自癲癇灶的異常高頻放電均需沿一特殊途徑產生傳播, 這一特殊途徑就是各種類型癲癇發作的共同解剖結構基礎。 大量資料說明與癲癇發作有關的重要解剖結構有兩大系統, 即前腦系統和腦幹系統。
在前腦內可被誘發出癇性放電的腦組織結構有邊緣系統、基底節、皮層下結構和大腦皮層。
小腦與腦幹有廣泛而密切的聯繫, 其功能是很難與小腦截然分開。
強直和陣攣發作的混合出現
採用癲癇動物模型腦幹不同節段切斷術, 觀察其與癲癇發作的實驗研究表明, 斷面越接近腦幹尾部時, 越不易誘發出癲癇發作, 甚或根本不出現。 曾有學者觀察到中腦網狀結構存在持續增加的與癇性發作之強直時相有關的多單位電活動, 發作的陣攣時相取於皮質下結構。
目前發現黑質對前腦和腦幹均有作用, 其控制機制似乎不僅限於一特定類型的發作, 且不管其誘因為何。 黑質對癇性放電和驚厥都有很廣泛的控制域, 其機理為抑制癲癇衝動傳播而不是抑制其發生。 黑質可能具有調節腦神經元興奮性及改變前後腦間各種回路對癇性放電源放大彙聚的敏感性等功能, 它在癲癇放電傳播途徑關鍵節段上起增益強化作用, 而非單獨的中繼站。 由此可見,