Iespējamie smadzeņu atrofijas cēloņi ir daudz. Daudzos gadījumos smadzeņu atrofiju var izraisīt kāda veida neiroloģiska slimība, kas ir jebkura slimība, kas ietekmē centrālās nervu sistēmas struktūru. Smadzeņu atrofiju dažreiz izraisa arī traumatisks smadzeņu ievainojums, piemēram, traumas, kas gūtas autoavārijā. Smadzeņu atrofija rodas, ja kāda iemesla dēļ neironi vai smadzeņu šūnas samazinās vai kļūst neefektīvi, tādējādi izraisot smadzeņu audu samazināšanos. Smadzeņu atrofiju parasti sauc arī par smadzeņu atrofiju.
Ir simtiem neiroloģisku traucējumu, ko varētu uzskaitīt kā iespējamos smadzeņu atrofijas cēloņus. Daži labi zināmi piemēri ir vēzis, insults, epilepsija, Alcheimera slimība un AIDS. Smadzeņu atrofija patiesībā ir sava veida neiroloģisks traucējums, kaut arī sekundārs stāvoklis, ko izraisa iepriekšējie faktori. Ne visi neiroloģiskie traucējumi ir droši smadzeņu atrofijas cēloņi. Daži cilvēki var dzīvot ar tādām slimībām kā epilepsija vai multiplā skleroze, piemēram, neciešot no smadzeņu atrofijas. Citi neiroloģiski traucējumi ietekmē muguras smadzenes vai nervus, neietekmējot smadzeņu darbību.
Daži smadzeņu atrofijas cēloņi ir retāk sastopami un tāpēc mazāk zināmi. Piemēram, Hantingtona slimība ir ģenētisks traucējums, kas izraisa smadzeņu šūnu deģenerāciju. Krabbe slimība izraisa smadzeņu atrofiju, uzbrūkot mielīna apvalkam, kas aizsargā neironus.
Smadzeņu atrofija var rasties arī galvas traumas rezultātā. Smadzeņu atrofiju, ko izraisa galvas traumas, bieži sauc par smadzeņu bojājumu. Šādos gadījumos smadzeņu daļas burtiski atmirst strupas spēka rezultātā.
Smadzeņu atrofija bieži izraisa virkni sekundāru stāvokļu un simptomu, piemēram, demenci, krampjus un afāziju. Indivīdiem ar demenci ir grūtības atcerēties cilvēkus, uzdevumus un notikumus, kas bieži vien pasliktina viņu spēju strādāt un normāli socializēties. Dažkārt regresija ir tik smaga, ka var pat pasliktināt personas spēju dzīvot autonomi. Demencei ir dažādas smaguma formas: dažas formas ir ļoti vieglas un ar tām var viegli sadzīvot; citas, piemēram, Alcheimera slimība, ir pietiekami novājinošas, lai būtu nepieciešama pastāvīga medicīniska palīdzība.
Krampji ir krampji, ko izraisa patoloģiska smadzeņu darbība. Dažus krampjus izraisa jau esošie apstākļi, piemēram, epilepsija. Tomēr citus var izraisīt smadzeņu atrofija. Ne visi krampji ir pietiekami smagi, lai radītu būtisku kaitējumu, taču daži, piemēram, grand-mal un epilepsijas lēkmes, var būt diezgan bīstami.
Viens no galvenajiem smadzeņu atrofijas simptomiem, ko sauc par afāziju, rodas, ja ir traucētas smadzeņu daļas, kas nodarbojas ar valodu. Skartajām personām var būt grūtības runāt, lasīt un rakstīt. Afāzija var likt cilvēkiem runāt muļķīgi, piemēram, Vernikas afāzijas gadījumā. Citās formās indivīdi saglabā smadzeņu funkciju, kas ļauj viņiem runāt loģiski, bet viņu runa ir lēnāka un grūtāka. Šādas personas parasti apzinās savus traucējumus un bieži kļūst saprotami neapmierinātas.