Se refiere a una alteración en las arterias y las venas del cerebro, que regularmente se forma antes del nacimiento, presentándose, por lo regular, entre los ocho y los 45 años de edad, dañando, con el paso del tiempo, el tejido cerebral.
Se desconoce el origen de una malformación arteriovenosa cerebral, pero los estudios clínicos señalan que se desarrolla durante la gestación y se manifiesta al nacer, aunque también puede surgir en etapas posteriores. Existen casos de malformaciones arteriovenosas cerebrales en personas con el síndrome de Osler-Weber-Rendu, que altera la formación de los vasos sanguíneos.