Οι διαταραχές του εγκεφάλου δεν είναι ασυνήθιστες παθήσεις στους ανθρώπους, οι οποίοι έχουν τον πιο ανεπτυγμένο εγκέφαλο από οποιοδήποτε πλάσμα για να περπατήσει στη γη. Οι διαταραχές του εγκεφάλου κυμαίνονται από ήπιες συναισθηματικές ή χημικές ανισορροπίες έως σοβαρά τραύματα και τραυματισμούς. Οι πιο συχνές εγκεφαλικές διαταραχές είναι αυτές που επηρεάζουν την ικανότητα ενός ατόμου να αλληλεπιδρά με τον κόσμο γύρω του με αποτελεσματικούς και αποδεκτούς τρόπους. Αυτά περιλαμβάνουν τον αυτισμό, τις μαθησιακές δυσκολίες, την κατάθλιψη και τη διαταραχή ελλειμματικής προσοχής (ADD).
Οι πιο κοινές διαταραχές του εγκεφάλου που δεν προκαλούνται από τραυματισμούς μπορεί να έχουν πολλές διαφορετικές αιτίες. Ο πολύπλοκος ανθρώπινος εγκέφαλος, με τις ιδιαίτερα ανεπτυγμένες γνωστικές του ικανότητες, έχει πολλά μέρη και τρόπους με τους οποίους τα πράγματα μπορούν να πάνε στραβά. Οι διαταραχές μπορεί να οφείλονται σε ανωμαλίες στις χημικές ή μεταβολικές δραστηριότητες του εγκεφάλου, όπως στην ADD, τη διπολική διαταραχή και άλλες δυσλειτουργίες. Μπορούν επίσης να επηρεάσουν τη δομή του ίδιου του εγκεφάλου, όπως στον αυτισμό ή τη νόσο του Αλτσχάιμερ.
Στον αυτισμό, συμβαίνει συχνά να υπάρχει ασυνήθιστα χαμηλή ροή αίματος σε ορισμένα μέρη του εγκεφάλου, με αποτέλεσμα λιγότερα εγκεφαλικά κύτταρα σε αυτές τις περιοχές. Αυτές οι καταστάσεις εμφανίζονται σχεδόν πάντα στη βρεφική ηλικία. Το Αλτσχάιμερ, από την άλλη πλευρά, είναι μια εκφυλιστική κατάσταση που επηρεάζει κυρίως τους ηλικιωμένους και οδηγεί στη σταδιακή απώλεια της εγκεφαλικής μάζας. Συχνά χαρακτηρίζεται από σύγχυση και απώλεια μνήμης, καθώς και από αυξανόμενη αδυναμία φροντίδας του εαυτού του. Οι γιατροί δεν γνωρίζουν ακόμη τα ακριβή αίτια της νόσου του Αλτσχάιμερ, αλλά έχουν βελτιώσει την ικανότητά τους να το διαγνώσουν και να το διαφοροποιούν από άλλες καταστάσεις που έχουν παρόμοια συμπτώματα.
Πολλές εγκεφαλικές διαταραχές δεν είναι από μόνες τους έλλειψη νοητικής λειτουργίας, αλλά μπορεί να οδηγήσουν σε αυτήν. Τα εγκεφαλικά επεισόδια και ο εγκεφαλικός τραυματισμός είναι από τις πιο κοινές εγκεφαλικές διαταραχές που συμβαίνουν ξαφνικά και συχνά προκαλούνται από εξωτερικούς παράγοντες. Ο εγκεφαλικός τραυματισμός προκαλείται φυσικά από γεγονότα εκτός του εγκεφάλου. Εκτός από το σωματικό τραύμα, το οποίο από μόνο του είναι πολύ σοβαρό, καταστάσεις και ασθένειες στο υπόλοιπο σώμα μπορεί να προκαλέσουν τραυματισμό στον εγκέφαλο. Οι καρδιακές παθήσεις, η υψηλή αρτηριακή πίεση και η θερμοπληξία είναι μεταξύ αυτών.
Το εγκεφαλικό επεισόδιο είναι η πιο κοινή εγκεφαλοαγγειακή νόσος, δηλαδή μια ασθένεια που επηρεάζει τη ροή του αίματος στον εγκέφαλο. Εμφανίζεται όταν μια αρτηρία στον εγκέφαλο είναι φραγμένη ή όταν εμφανίζεται αιμορραγία μέσα στον εγκέφαλο. Και τα δύο μπορεί να οδηγήσουν σε στέρηση οξυγόνου στην πληγείσα περιοχή, καθώς και σε έμφραγμα, την καταστροφή μιας περιοχής ιστού. Όλα τα εγκεφαλικά οδηγούν στην απαγόρευση της ροής του αίματος σε ένα συγκεκριμένο τμήμα του εγκεφάλου, αλλά μπορεί να κυμαίνονται σε μέγεθος από ογκώδη έως ελάχιστα αισθητά. Μπορούν να εμφανιστούν σε οποιοδήποτε μέρος του εγκεφάλου και επομένως έχουν απεριόριστη ποικιλία πιθανών επιπτώσεων.