大脳の神経細胞が異常な興奮状態になりその結果てんかん発作が起きます。この異常な興奮性の電気活動が脳波上では、てんかん性の脳波異常となります。その原因はさまざまで、脳の発達に伴う一時的な異常状態によるものも、脳の神経細胞の病的状態によるものもあります。