肝性腦病的發病機制迄今未完全明了。一般認為產生肝性腦病的病理生理基礎是肝細胞功能衰竭和門腔靜脈之間有手術造成的或自然形成的側支分流。主要是來自腸道的許多毒性代謝產物，未披肝臟解毒和清除，經側支進人體循環透過血腦屏障而至腦部。引起大腦功能紊亂。肝性腦病時體內代謝紊亂是多方面的，腦病的發生可能是多種因素綜合作用的結果，但含氮物質。包括蛋白質、氮基酸、氨硫醇的代謝障礙，和抑制性神經遞質的積聚可能起主要作用。糖和水、電解質代謝紊亂以及缺氧川十擾大腦的能量代謝，而加重腦病。脂肪代謝異常，特別是短鏈脂肪酸的增多也起重要作用。此外。慢性肝病患者大腦敏感性增加也是重要因素。