成年母牛的腦膜炎見得較少，多為散發。本病多因為母牛子宮、乳腺的急性感染或慢性創傷性網胃腹膜膿腫引起細菌敗血性擴散所致。黴菌性腦膜炎是黴菌性瘤胃炎和黴菌性乳腺炎繼發敗血症引起的。此外，慢性額竇炎和慢性垂體膿腫的直接蔓延也可導致腦膜炎。成年牛群發生多頭腦膜炎時，常是由昏睡嗜血桿菌引起。新生犢牛發病一般是因為犢牛沒有吃到足夠的初乳，導致免疫球蛋白缺乏。該病的發生和流行也與牛機體因為不良環境刺激或勞累過度，造成其抵抗力降低。原本寄生於體內的相關病原微生物經血液迴圈、淋巴迴圈等途徑進入牛的腦部而發病。在飼養管理較好的牛場該病呈散發狀態，管理差的牛場則呈區域性流行性。該病原可經牛口食入，也可來源於臍部感染，尤其是一些致病力強的革蘭氏陰性菌株能引發許多犢牛發生腦膜炎，並逐漸發展為敗血症。據報道，大腸桿菌的異常菌株被認為是引起荷斯坦肉用犢牛地方性腦膜炎的致病菌。
原發者是由感染和中毒所引起。飼養管理不當、受寒、感冒、過勞、中毒、腦震盪等都促進本病發生。繼發者多系鄰近部位感染蔓延，還見於一些寄生蟲病。歸納起來主要有以下幾種情況：急性傳染病如炭疽、氣腫疽、出血性敗血症、李氏桿菌病、哺乳犢牛敗血症等，都可繼發腦膜腦炎，乳牛尚見於結核病，但在狂犬病時，通常不發生炎症，而主要是神經細胞變性及萎縮。
