Az agyvelőgyulladás az agy akut gyulladása, amit leggyakrabban vírusfertőzés okoz. Néha állhat bakteriális fertőzés is a háttérben a bakteriális agyhártyagyulladáshoz hasonlóan, vagy kialakulhat más fertőző betegségek például veszettség (vírus) vagy szifilisz (baktérium) szövődményeként. Egyes élősködő egysejtűek például a Toxoplasma vagy a Naegleria fowleri is okozhatnak agyvelőgyulladást olyan emberekben, akiknek gyenge az immunrendszere. A gyulladt agy nekinyomódik a koponyának, ami agykárosodást okoz, és halálhoz is vezethet.