La seva causa és desconeguda en un 75% dels casos (epilèpsia idiopàtica); en la resta, entre les causes conegudes, hi ha la febre, les infeccions del sistema nerviós central, els trastorns metabòlics, la ingesta de tòxics, els tumors, els traumatismes i d’altres lesions del cervell. L’epilèpsia es considera generalitzada quan afecta tot el cervell, i localitzada o focal quan només n’afecta una part. Les crisis epilèptiques poden ésser desencadenades per diversos estímuls i situacions com són la llum, el soroll, els traumatismes, les emocions, la fatiga física i intel·lectual, l’alcohol, etc.
La diagnosi correcta d’epilèpsia es basa, a més dels símptomes, en exploracions de laboratori, especialment en l’electroencefalograma. El gran mal, la forma més coneguda del trastorn, és una epilèpsia generalitzada que, prèviament a la crisi, presenta molèsties a nivell de l’estómac (aura); els atacs comporten pèrdua de la consciència, caiguda a terra, convulsions tonicoclòniques dels músculs i, sovint, incontinència urinària i fecal; la crisi sol durar entre dos i cinc minuts.
El petit mal o absència es manifesta amb crisis generalitzades, de 10 a 30 segons de durada, amb breu pèrdua de la consciència (de la qual a vegades no s’adona el malalt ni els que l’envolten) amb moviments d’ulls i flacciditat muscular; es dona en nens i és hereditària.
Les crisis psicomotrius són atacs focals en què durant un o dos minuts l’individu perd el contacte amb el món que l’envolta, es troba confús, no entén el que hom li diu, fa moviments estranys i emet sons inintel·ligibles; es dona a qualsevol edat i es deu a lesions del lòbul temporal del cervell.
Les crisis jacksonianes són convulsions que afecten un nombre reduït de músculs d’una part del cos, com la mà.
L’epilèpsia mioclònica és una forma hereditària que sol començar a l’adolescència amb crisis convulsives generalitzades, que al cap d’uns cinc a deu anys són seguides per mioclònies i demència.
L’epilèpsia del lòbul temporal comporta afectació de la consciència i alteracions psíquiques tals com una conducta automàtica, actes antisocials i trastorns del seny; és deguda a una lesió del lòbul temporal.
L’epilèpsia uncinada és precedida d’una aura en forma de trastorns d’olfacció i és deguda a lesions de la circumvolució uncinada del lòbul temporal.
La utilització d’eines de biologia molecular i l’anàlisi del genoma humà han permès l’aïllament de diversos gens responsables de determinats tipus d’epilèpsia. La major part d’aquests gens codifiquen proteïnes implicades en la formació de canals d’ions cel·lulars i d’altres components de senyalització neuronal. Les propietats electrofisiològiques dels al·lels mutants responsables de la gènesi d’aquesta malaltia indiquen que una de les causes bàsiques d’epilèpsia és la hiperexcitabilitat neuronal. Aquestes dades permetran desenvolupar fàrmacs més específics i eficaços.