تبدأ معظمُ التشوُّهات الدماغية قبلَ ولادة الطفل بوقت طويل، فقد تحدث أشياء تؤدِّي إلى إلحاق ضرر بتخلُّق الجهاز العصبي أو تؤدِّي إلى تخلُّقه بشكل غير طبيعي. تكون المشكلة وراثية أحياناً، ومن الممكن في أحيان أخرى أن تكون ناجمة عن تناول بعض الأدوية أو عن التهابات أو علاج إشعاعي خلال فترة الحمل، بحيث تؤثِّر هذه العوامل في تخلُّق دماغ الجنين. ومن أنواع التشوُّهات الدماغية فقدان جزء من الدماغ، أو حدوث تطور غير طبيعي في بعض أجزائه، أو انقسام غير كامل للدماغ.
وهناك أيضاً تشوُّهات في الرأس لا علاقة لها بالدماغ، فالاعتلال القحفي الوجهي ينتج عن النمو غير الطبيعي للأنسجة والعظام الرخوة في الوجه والرأس. لذلك من المألوف أن نشاهد أحياناً عند الأطفال المولودين حديثاً ميلاً في الرأس مثلاً. وفي هذه الحالة، يكون على الأبوين أن يراقبا شكل رأس الطفل تحسُّباً لظهور أيَّة مشاكل محتملة.