Una causa es el traumatismo craneoencefálico, el cual puede ocurrir durante el nacimiento o bien al recibir un golpe severo en la cabeza durante la infancia. Los accidentes automovilísticos frecuentemente provocan lesiones en el cerebro que dan como resultado una epilepsia.

En muchos casos, quien padece retardo mental o parálisis cerebral también tiene daño cerebral que produce crisis. Frecuentemente se asocia epilepsia con retardo mental o un deterioro progresivo, esto usualmente no sucede y quien padece epilepsia tiene aproximadamente el mismo rango de habilidad mental que la población general.

En la epilepsia este orden se ve afectado por descargas inapropiadas. Existe una descarga anormal breve en forma de tormenta de estímulos nerviosos originados en una zona neuronal inestable debido a un defecto genético, o a una anormalidad metabólica como bajos niveles de azúcar o alcohol. Además, las descargas anormales pueden originarse de zonas irritativas como tumores o traumas cerebrales.