La especialización filogenética del tejido nervioso y de las células que lo conforman, las neuronas y la glía, las caracteriza como células que poseen excitabilidad y conductibilidad, propiedades fisiológicas bien estudiadas en las neuronas, Las neuronas tienen la capacidad de alterar su potencial de membrana (no olvidar que son células altamente polarizadas), el potencial de reposo de una neurona oscila ente -60 a -70 mV debido a la alta concentración del ion K⁺, el potencial de acción se inicia en el montículo axónico cuando las señales sinápticas que llegan a las dendritas y al soma elevan el potencial intracelular a un umbral de -55 mV, que permite abrir los canales de Na⁺ dando paso a los iones de Na⁺ que revierten el potencial de membrana a +40 mV; al mismo tiempo salen iones de K⁺.

El resultado de este mecanismo de recambio iónico, restringido a un sector de membrana, se propaga en dirección anterógrada por despolarización sucesiva a lo largo del axón hacia su terminal para transmitir la señal a otra neurona y así sucesivamente. Si el equilibrio iónico intraneuronal se altera, o la descarga neuronal genera estimulación excesiva de circuitos neuronales, en otras palabras, si se pierde el control, una manifestación de la excitabilidad y de la conductibilidad es la generación de convulsiones como expresión fisiológica normal de la descarga neuronal.

El término “epilepsia” es una palabra griega que significa “convulsión”; epilepsia se aplica al trastorno de la función cerebral caracterizado por la recurrencia episódica de manifestaciones neurológicas o conductuales paroxísticas, causadas por descargas anormales sincrónicas y excesivas en los circuitos neuronales. Aunque las crisis epilépticas pueden constituir una reacción natural de un cerebro normal a un estímulo nocivo transitorio, tal y como ocurre en los seres humanos como resultado de varios factores precipitantes tales como trauma craneal, privación de sueño, abstinencia al alcohol, fiebre, esas convulsiones reactivas no constituyen en sí una condición epiléptica auténtica.

Epilepsia es una entidad crónica recurrente, como ya se dijo antes, asociada a mecanismos fisiopatológicos variados que determinan convulsiones generalizadas originadas en ambos hemisferios simultáneamente, o parciales, que se originan en un área de un solo hemisferio, aunque pueden diseminarse secundariamente y abarcar todo el cerebro. Las convulsiones generalizadas pueden ser convulsivas como las tónico-clónicas, o no convulsivas como las ausencias, convulsiones mioclónicas, convulsiones tónicas breves, y convulsiones atónicas. Las crisis parciales dependen del sitio de origen y propagación de la descarga epiléptica dentro de la corteza cerebral; si ocurren con conciencia clara se les denomina crisis parciales simples, pero si el estado de conciencia se ve afectado son crisis parciales complejas.