流行性乙型腦炎的病變範圍比較廣，可累及整個中樞神經系統的灰質，但以大腦皮層和基底核、視丘最為嚴重，脊髓的病變最輕。病理改變肉眼可見軟腦膜充血、水腫、出血，鏡檢可以出現以下病變：
1.神經細胞變性壞死，表現為細胞腫脹，尼氏小體消失，胞質內空泡形成和偏位等；
2.軟化灶形成，灶性神經細胞的壞死、液化，形成鏤空篩網狀軟化灶，對本病的診斷具有一定的特徵性；
3.血管變化和炎症反應，血管高度擴張充血，血管周圍間隙增寬，腦組織水腫，灶狀炎症細胞浸潤以淋巴細胞、單核細胞和漿細胞為主；
4.膠質細胞增生，小膠質細胞增生明顯，形成小膠質細胞結節，多位於小血管旁或壞死的神經細胞附近。
