صرع
صرع تنها یک بیماری نیست بلکه یک نشانه بیماری است که می‌تواند بر اثر اختلالات متعددی به وجود آید. تشنج‌ها خود به خود و بدون علت خاصی مانند بیماری شدید اتفاق می‌افتند. علت اصلی رخ دادن صرع می‌تواند عوامل ژنتیکی یا مشکلات ساختاری یا متابولیک باشد، این در حالی است که در ۶۰٪ موارد، علت آن نامشخص است. شرایط بیماری ژنتیکی، بیماری مادرزادی و اختلال رشد در افراد جوان شایع است، این در حالی است که تومور مغزی و سکته مغزی در افراد مسن رایج است. تشنج‌ها همچنین می‌توانند بر اثر مشکلات بهداشتی دیگر رخ دهند؛ اگر آن‌ها به علت خاصی مانند سکته، صدمه به سر، خوردن مواد سمی یا مشکلات متابولیک رخ دهند، به جای صرع به آن‌ها تشنج علامتی حاد گفته می‌شود و در دسته‌بندی بالاتر اختلالات مرتبط با تشنج قرار می‌گیرند. اکثر عوامل تشنج علامتی حاد باعث به وجود آمدن تشنج‌های بعدی می‌شوند که به آن‌ها صرع ثانویه گفته می‌شود.
صرع‌زایی
رهایی بیش از حد نوروترانسمیتر گلوتامات به عنوان یکی از مهم‌ترین بخش‌های صرع زایی اولیه بعد از آسیب مغزی در انسان شناخته شده‌است. آزادی بیش از حد گلوتامات باعث excitotoxicity می‌شود که در طی آن نورونها به‌طور گسترده‌ای دپلارایز هستند، غلظت کلسیم داخل سلولی به میزان زیادی افزایش می‌یابد و منجر به آسیب یا مرگ سلولی می‌شود. همچنین فعالیت بیش از حد گلوتاماترژیک جزو یکی از ساختارهای مدارهای نورونی بعد از تکوین صرع محسوب می‌شود، اما به نظر نمی‌رسد که گلوتامات در طی دوران کمون نقش مهمی را در صرع زایی ایفا نماید. یکی دیگر از فاکتورهایی که ممکن است در تحریک پذیری بیش از حد نقش داشته باشد کاهش غلظت کلسیم خارج سلولی (به عنوان مثال در فضای خارج سلولی) و کاهش فعالیت ATPase در سلولهای گلیال است.