De viktigaste riskfaktorerna för SAB orsakad av hjärnaneurysm är rökning och en obehandlad blodtryckssjukdom, och i viss mån kvinnligt kön (särskilt efter klimakteriet). De flesta aneurysm brister inte, vilket är anledningen till att inte alla aneurysm som upptäcks av en slump behöver behandlas.
Vid subaraknoidalblödning tränger blod in i hjärnan genom ett brustet aneurysm i de stora intrakraniella artärerna som förser hjärnan med blod, till ett utrymme som kallas subaraknoidalrummet och som omger hjärnvävnaden. Vanligtvis är subaraknoidalrummet fyllt med hjärn-ryggmärgsvätska. Blödningens utbredning beror bland annat på var blödningen är, och ibland kan blödningen även uppstå inuti hjärnvävnaden. Oftast omger dock blödningen hjärnan.
SAB kan också förekomma utan ett hjärnaneurysm eller vara förknippad med en skallskada och då är det fråga om en annan sjukdom.