脑炎最常见的病因是病毒感染，包括：疱疹病毒、狂犬病毒、以及通过蚊子或蜱等昆虫传播的虫媒病毒。另外，细菌感染 (例如莱姆病) 和寄生虫感染 (例如弓形虫感染) 有时也可以引起脑炎，尤其在免疫功能低下的人群中。
通过蚊子或蜱等传播的虫媒病毒在最近这些年中已经引起了几次广为报导的脑炎流行，例如在美国发生的西尼罗河脑炎。它们的传播途径一般是这样的：生活在湖泊和湿地等旁边的鸟类比较容易被脑炎病毒感染。当一只鸟感染了脑炎病毒后，在康复和产生自身免疫之前的一小段时间里，它的血液中存在着大量的病毒。如果一只蚊子叮咬了受感染的鸟后，蚊子就变成了这种病毒的终身携带者。如果这只蚊子又去叮咬别的鸟，那么它就会把病毒传播给其它鸟，而新感染的鸟又会将病毒传播给更多的蚊子，导致感染面越来越大。
一般来说，这种形式的传播不会影响到人类。其中的部分原因是蚊子的主要叮咬对象是鸟类和小型的哺乳动物，其次才选择叮咬人。但有时由于环境灾害、天气异常或其他气候改变，引起了大量的鸟类和蚊子被感染。在这种情况下，人类可能也受到波及。
