外伤性脑脂肪栓塞主要是指颅脑损伤合并骨折多为长骨骨折及大面积软组织挤压伤、挫伤等，从而引起脂肪颗粒发生游离，在组织内压力增大的情况下，进入血液循环成为脂肪栓子，造成机体内多脏器的脂肪栓塞。其中大部分脂肪栓停留在肺部，引起肺脂肪栓塞。也有一些脂肪颗粒通过肺支气管前毛细血管交通支或者经过右心房未闭的卵圆孔进入到体内，而导致脑、肾、心、肝等重要器官发生脂肪栓塞。进入脑血管的脂肪栓子，常常会使脑内多数小血管发生栓塞，在大脑白质和小脑半球造成广泛的点片状瘀斑和出血性梗死灶，脑水肿反应一般较重。