Un aneurisma cerebrale è una malformazione a carico delle arterie cerebrali, di aspetto sacculare o fusiforme, che può cambiare di dimensioni nel corso della vita. La maggior parte degli aneurismi sono congeniti, ossia insorti spontaneamente dalla nascita, ma esistono anche minoranze di aterosclerotici, di micotici, di origine infettiva, tumorali e traumatici.
La sede di un aneurisma cerebrale è più comunemente in corrispondenza della biforcazione o di varianti anatomiche anomale nel decorso di vasi arteriosi cerebrali. In termini strettamente anatomici gli aneurismi si trovano all'esterno delle strutture encefaliche, nello spazio subaracnoideo, ossia quello spazio bagnato da liquido cerebro-spinale che si trova tra l'aracnoide e la pia madre.
I vasi cerebrali più comunemente coinvolti si trovano in corrispondenza dell'interno della base del cranio, dove i principali apporti arteriosi extracranici (le arterie carotidi interne e l'arteria basilare) entrano in anastomosi tra loro, formando il cosiddetto Poligono di Willis.
