腦挫裂傷的病理改變，以對沖性腦挫裂傷為例，輕者可見額顳葉腦表面瘀血、水腫，軟膜下有點片狀出血灶，蛛網(wǎng)膜或軟膜常有裂口，腦脊液呈血性。嚴重時腦皮質(zhì)及其下的白質(zhì)挫碎、破裂，局部出血、水腫、甚至形成血腫，受損皮質(zhì)血管栓塞，腦組織糜爛、壞死，挫裂區(qū)周圍有點片狀出血灶及軟化灶，呈楔形伸入腦白質(zhì)。4～5天后壞死的組織開始液化，血液分解，周圍組織可見鐵銹樣含鐵血黃素染色，糜爛組織中混有黑色凝血碎塊。甚至傷后1～3周時，局部壞死、液化的區(qū)域逐漸吸收囊變，周圍有膠質(zhì)細胞增生修復，附近腦組織萎縮，蛛網(wǎng)膜增厚并與硬腦膜及腦組織發(fā)生粘連，最后形成腦膜腦疤痕塊。
    腦挫裂傷早期顯微鏡下可見神經(jīng)元胞漿空泡形成、尼氏體消失、核固縮、碎裂、溶解，神經(jīng)軸突腫大、斷裂，腦皮質(zhì)分層結(jié)構(gòu)消失，灰白質(zhì)界限不清，膠質(zhì)細胞腫脹，毛細血管充血，細胞外間隙水腫明顯。此后數(shù)日至數(shù)周，挫裂傷組織漸液化并進入修復階段，病損區(qū)出現(xiàn)格子細胞吞噬解離的屑及髓鞘，并有膠質(zhì)細胞增生肥大及纖維細胞長入，局部神經(jīng)細胞消失，終為膠質(zhì)疤痕所取代。