1.腦脊液容量的減少：由于各種原因引起的腦脊液漏出，使腦脊液丟失，是引起顱內低壓綜合征的最常見原因，也是其主要的發病機制，多見于腰穿后，外傷，梗阻性腦積水分流術后及顱腦或脊髓術中釋放大量腦脊液等。
由于產生腦脊液的超濾和主動轉運過程發生障礙，引起腦脊液的分泌減少，也是顱內低壓綜合征常見的發病原因，其機制不十分清楚，多數認為與局部脈絡叢血管的反射性痙攣，脈絡叢的結構改變(絨毛基質的出血，纖維化及脈絡叢上皮的萎縮)，控制腦脊液分泌的丘腦下部中樞紊亂和腦血流量的減少有關，見于腦損傷或顱腦術后，腦室脈絡叢的炎癥，腦膜腦炎，出血，頭顱放射照射和代謝性疾病(如糖尿病性昏迷)。
2.腦血容量的減少：因受自動調節機制的控制，腦血容量一般不會過度減少，但當血液中CO2的分壓降低時，腦血管發生收縮引起腦血管床的容積減少時，可發生腦血容量的減少，腦動脈硬化引起的顱內低壓性頭痛，推測與腦血管功能失調，腦血流量減少有關(Shenkin，Finneson，1953)。
其他原因如失血，休克時，由于全身血容量的減少，繼發腦血流速度變慢，腦血容量減少及腦脊液的分泌速度降低，以致出現顱內低壓癥。
3.腦組織的體積減少：大塊腦組織或腦腫瘤的切除很少能夠引起顱內低壓綜合征，重度高滲性脫水，血液濃縮時的血液滲透壓增高和惡病質狀態，可因腦實質水分的減少而發生腦體積的縮減，引起顱內低壓綜合征。
4.原發性顱內低壓綜合征：也稱為自發性顱內低壓綜合征，指具有顱內低壓綜合征的臨床表現，但無腰穿，外傷等原因的一種特殊類型的顱內低壓綜合征。
對其病因及機制存在疑問，多數學者認為，是由于脈絡叢血管舒縮功能紊亂引起腦脊液迅速被吸收或異常漏出所致；Schaltenbrand于1938年對其發病機制提出3種假說，包括腦脊液的產生減少，腦脊液的吸收過度以及腰骶段神經根袖撕裂和腦脊液漏出，隨著影像學診斷技術的發展，發現還與一些劇烈的運動，輕度外傷及先天畸形與脊膜漏孔有關。[1]