თავისა და ზურგის ტვინი ინფექციისადმი საკმაოდ შეუვალია, მაგრამ თუ ეს მაინც განვითარდა, შედეგები ხშირად მძიმეა. ინფექციებს იწვევს ბაქტერიები, ვირუსები, სოკოები ან ზოგჯერ, უმარტივესი ორგანიზმები და პარაზიტები. ტვინის დაავადებათა ერთი სხვა ჯგუფი, ღრუბლისებრი ენცეფალოპათიებიც მიაგავს ინფექციებს, მაგრამ მათ იწვევს პრიონები, პათოლოგიური ცილის მოლეკულები.

ინფექციის შედეგად, როგორც წესი, ანთება ვითარდება. მაგალითად, ინფექციურ მიკროორგანიზმს შეუძლია გამოიწვიოს მენინგიტი, თავისა და ზურგის ტვინის მფარავ გარსებს შორის არსებული სივრცის ანთება. ამ (სუბარაქნოიდულ) სივრცეში თავ-ზურგტვინის სითხეა, რომელიც გარსებს შორის მოძრაობს და იცავს თავისა და ზურგის ტვინს. მკურნალობის გარეშე ბაქტერიული მენინგიტი ტვინზე ვრცელდება და მისი ქსოვილის ანთებასაც (ენცეფალიტს) იწვევს. ენცეფალიტისა და უფრო ხშირად მენინგიტის მიზეზი ვირუსული ინფექციაც შეიძლება იყოს. შესაბამისად, ბაქტერიული მენინგიტის ან ვირუსული ენცეფალიტის შედეგად ვიღებთ დაავადება მენინგოენცეფალიტს. თუმცა, ტერმინები მაინც სხვადასხვაა: თუ ინფექცია ძირითადად სუბარაქნოიდულ სივრცესა და გარსებს აზიანებს, დაავადებას მენინგიტი ეწოდება, ძირითადად ტვინის დაზიანებას კი – ენცეფალიტი.

მენინგიტისა და ენცეფალიტის დროს ანთება მთელ ტვინზეა გავრცელებული, მენინგიტის დროს – მთელ ზურგის ტვინზეც. თუმცა, ზოგჯერ ინფექცია ადგილობრივია და ჩირქგროვა წარმოიქმნება, რასაც ემპიემა ან აბსცესი ეწოდება, იმის მიხედვით, თუ სად მდებარეობს. აბსცესი ძირმაგარას მსგავსია და შეიძლება ნებისმიერ ადგილას წარმოიქმნას ორგანიზმში, მათ შორის ტვინშიც. სოკოები (მაგ. ასპერგილუსი), უმარტივესები (მაგ. ტოქსოპლაზმა) და პარაზიტები (მაგ. ღორის სოლიტერი) შეიძლება გახდეს ტვინში აბსცესის მსგავსი ადგილობრივი ინფექციის მიზეზი.

ბაქტერიებსა და სხვა ინფექციურ მიკროორგანიზმებს ტვინის გარსებსა და სხვა ნაწილებში შეღწევა სხვადასხვანაირად შეუძლიათ:

• სისხლის გზით

• ტვინში პირდაპირ მოხვედრით გარემოდან (მაგ. თავის ქალას მოტეხილობის ან ტვინის ოპერაციის გამო)

• მახლობლად მდებარე ინფექციის კერიდან გადასვლით, მაგ. წიაღების ან შუა ყურის ინფექციისას