本病常為敗血癥的一部分或繼發于敗血癥，一般認為化膿性腦膜炎的病原菌與敗血癥一致，但并非完全如此，因有些腦膜炎可無敗血癥，而由病原菌直接侵入腦膜或僅只有短暫的菌血癥。國外有B族溶血性鏈球菌、大腸埃希菌、李斯特菌、克雷伯桿菌、沙門菌、變性桿菌等，而國內的病原菌各地不同，有大腸埃希菌、葡萄球菌、不動桿菌、變形桿菌等。本病的感染途徑：
1.出生前感染
極罕見。母患李斯特菌感染伴有菌血癥時該菌可通過胎盤導致流產、死胎、早產，化膿性腦膜炎偶可成為胎兒全身性感染的一部分。
2.出生時感染
患兒多有胎膜早破、產程延長、難產等生產史，病原菌可由母親的直腸或陰道上行污染羊水或通過產道時胎兒吸入或吞入而發病。
3.出生后感染
病原菌可由呼吸道、臍部、受損皮膚與黏膜、消化道、結合膜等侵入血液循環再到達腦膜。有中耳炎、感染性頭顱血腫、顱骨裂、脊柱裂、腦脊膜膨出、皮膚竇道（少數與蛛網膜下腔相通）的新生兒，病原菌多由此直接侵入腦膜引起腦膜炎。