大腦神經元在正常情況下，會按照一定的節律進行放電，如果發生失控，會產生異常電位，從而導致大腦異常放電，通常會在局部形成播散，嚴重時會在全腦播散。大部分大腦異常放電見于癲癇，少部分中毒、發熱驚厥、顱腦損傷的患者，也有可能會出現腦神經元異常放電，但并不是每一次放電或擴散都會出現相應臨床癥狀。若大腦異常放電僅擴散到局部，患者出現癥狀的時間較為短暫，若擴散到整個腦部，癥狀即為癲癇大發作。
1、局限性異常放電：患者會表現為嘴角抽動、手腳抽動、肢端一過性麻木、視物變形等癥狀，還會突然出現短暫的意識喪失，但通常數秒鐘或數十秒鐘就會恢復，此時不一定是發生癲癇；
2、全面放電：通常為癲癇大發作的癥狀，患者會出現意識喪失和全身抽搐，骨骼肌會呈現持續性收縮，四肢肌肉會出現強直，肢端出現細微的震顫，而且還會有牙關緊閉、大小便失禁。通常發作時間較長，一般為5-10分鐘，還有可能會出現間斷性持續發作。異常放電結束后，患者會感到頭痛、全身酸痛、疲乏，對發作情況沒有記憶，部分患者會進入昏睡狀態。