Diese Nervenzellen sind miteinander durch zahlreiche Verbindungen verknüpft, sie stehen in einem laufenden Kontakt miteinander. Dieser Kontakt entsteht durch elektrische Stromstöße, die über die Nervenbahnen ablaufen. Im normalen Gehirn des Menschen sind Faktoren, die zu Stromstößen führen (erregende Impulse) in einem geregelten Verhältnis zu Faktoren, die Stromstöße vermindern (hemmende Impulse). Während eines epileptischen Anfalls ist dieses Gleichgewicht gestört.

Die erregenden Impulse bekommen die Oberhand, einzelne Nervenzellen und Nervenzellverbände produzieren laufend und ungebremst Stromstöße. Diese vermehrte Hirnzelltätigkeit („Hirngewitter") führt dazu, daß die normale Aktivität des Gehirns sich in verzerrter, gesteigerter Form zeigt (abnorme Bewegungen, Krämpfe, abnorme Gefühle und Wahrnehmungen, abnormes Denken, Bewußtseinsstörungen).