脑瘫患儿的影像学表现对早期诊断有着重大意义，其表现多种多样，其中常见的有以下几类：
多囊泡性脑软化症
两侧大脑半球形成数个囊泡。在双胞胎一胎为死胎或母亲有严重呼吸障碍时可见到这一表现。囊泡因弥漫性血管内凝血而起，是由沿着血管走行的脑组织破坏后胶质细胞增生而成。
两侧基底核、丘脑病变
其表现特征为基底核或丘脑一致性高信号病变。推测为坏死性病变。多为胎内重度缺氧所致。多见于痉挛型四肢瘫。
大血管境界领域脑梗死
在前大脑动脉与中大脑动脉，以及中大脑动脉与后大脑动脉的交界区形成坏死灶。梗死可能为循环不全，多见于痉挛型四肢瘫。
中大脑动脉梗塞
在顶叶及颞叶出现大块状软化坏死灶或脑穿通改变，这种病变毫无例外地表现为偏瘫。多见于胎内循环障碍、新生儿期脑出血。
脑室周围白质软化
这是经常见于未成熟儿的特征性异常。短时间发生重度缺血时引起与脑室相邻近的白质部发生缺氧状态。脑室周围白质受破坏，脑室扩大，形态不整。多见于痉挛型双瘫。
脑内出血性病变
这种也是多见于早产儿的病变。常常为脑室内出血。脑室的形状受到破坏，甚至出现脑积水改变。也可在脑实质内形成血肿。这种异常引起痉挛型者多。