硬腦膜外膿腫的病理改變取決于致病菌的毒力、機體的抵抗力和感染時間的長短,感染的早期反應為硬腦膜外層的充血和滲出,隨后出現組織壞死和大量炎性白細胞浸潤,繼而膿腫形成或纖維蛋白沉積。若細菌毒力小、機體抵抗力強,局部可形成肉芽組織,最后轉變成纖維組織瘢痕。