Патоморфологические изменения в нервной системе весьма многообразны. У значительной части детей имеются аномалии развития мозга - микроцефалия, микрогирия, пахигирия, гетеротопии, недоразвитие полушарий, наличие в коре эмбриональных клеток и др. Может наблюдаться недоразвитие пирамидных путей, мозолистого тела, подкорковых ядер и т.д.
Дистрофические изменения мозговой ткани, являющиеся следствием глубоких циркуляторных расстройств, проявляются диффузным или очаговым глиозом, кистозной дегенерацией, атрофией коры больших полушарий, порэнцефалией, обызвествлением ганглиозных клеток. При некоторых формах церебрального паралича отмечается избыточная миелинизация волокон, кольцеобразно располагающихся вокруг сосудов, что придает мозгу своеобразный пятнистый вид (status marmoratus). Наряду с описанными изменениями может обнаруживаться недостаточная миелинизация нервных проводников, нарушение дифференциации нервных клеток и их аксонов, патология межнепрональных связей и сосудистой системы мозга и другие изменения (Бадалян Л.О., 1984). При врожденных параплегиях поражение мозга, как правило, является симметричным и чаще локализуется в задней части лобных и теменных долях. Отмечаются участки размягчения, полости с глиальными стенками, очаги некроза в подкорковых узлах, различные аномалии развития мозжечка (О.О. Логинова).