脑转移瘤的主要经血行转移。以肺癌为例，因肿瘤组织容易脱落，脱落后进入毛细血管，随后汇集到肺静脉，到达左心房、左心室，由左心室将血液泵向全身各个器官，同时肿瘤细胞的血液也随左心室的搏动进入了脑组织，进入脑组织之后，肿瘤细胞会在血管较细的部位，如灰白质交界处停留、生长。另外，乳腺癌、结肠癌、黑色素瘤与之类似，均通过血液进入循环系统，再进入颅内。此外，还有直接浸润的方式，即直接在颅内生长，又称为侵入颅内。