脑积水可以分为梗阻性脑积水和交通性脑积水，共同的特征就是脑室系统的扩大，包括侧脑室、三脑室、中脑水管以及包括四脑室。
脑积水发生以后脑脊液的循环受阻，这时候脑室系统就会扩张，脑室里面内部有一层膜（室管膜）就会逐渐消失，而且脑室周围会有星形胶质细胞或者胶质瘢痕的形成，这种情况下即使做脑室分流，脑组织的形态，特别在组织学上也很难完全的恢复。
病情进一步进展的时候大脑皮层受压、变薄，可以发生脑萎缩，三脑室扩张使下丘脑受压、萎缩，影响到中脑，而中脑受压以后使眼球的垂直运动，即向上、向下运动发生障碍就会出现临床所见的落日征。