Gli episodi critici sono il risultato dell'attività (scariche) intensa e sincronizzata di un gruppo di neuroni. In particolare, ad essere danneggiati sono i meccanismi che regolano il passaggio di ioni (quali sodio, potassio, cloro) attraverso la membrana cellulare e regolano la trasmissione nervosa attraverso connessioni (sinapsi) eccitatorie o inibitorie. I neuroni “epilettici” possono localizzarsi in diverse parti del cervello e le terapie che si utilizzano per curare l'epilessia vanno ad interferire proprio con la loro eccitabilità. Le crisi epilettiche possono variare in base alla frequenza (da meno di una all'anno a diverse al giorno, tutti i giorni), alle caratteristiche cliniche (crisi parziali, semplici o complesse, crisi generalizzate) e alla loro intensità e durata.