Il coinvolgimento delle leptomeningi avviene in circa il 5% dei pazienti di cancro e viene rilevato più frequentemente, mano in mano che le metodiche diagnostiche migliorano ed i pazienti vivono più a lungo. Le neoplasie di origine più comuni sono il melanoma e i carcinomi mammario e polmonare. Il cancro raggiunge le leptomeningi come risultato della propagazione di cellule cancerose attraverso il flusso sanguigno. Le cellule maligne risultano in genere disseminate per tutto il nevrasse dal flusso del liquido cerebrospinale.