Ogólnie dzieli się je na guzy pierwotne, które powstają z komórek tkanki mózgowej lub otaczających ją struktur (np. oponiaki), oraz znacznie większą grupę guzów wtórnych, które są guzami potomnymi (zwanymi przerzutami), których pierwotny guz może znajdować się w dowolnym miejscu w organizmie (np. piersi, płucach, nerkach).
Guzy pierwotne mózgu stanowią około 1–2% wszystkich nowotworów złośliwych. Każdego roku w Republice Czeskiej u około 800 osób zdiagnozowany zostaje guz mózgu, z niewielką przewagą u mężczyzn. Częstość występowania tej choroby jest większa w dwóch grupach wiekowych – dzieci poniżej 5 roku życia i dorośli powyżej 60 roku życia.
Pierwotne guzy mózgu tworzą grupę bardzo niejednorodną. Najczęściej powstają z komórek tkanki podporowej mózgu (neurogleju), tzw. glejaków, które stanowią ponad 50% wszystkich guzów OUN. Na podstawie pewnych cech histologicznych i przebiegu choroby glejaki dzieli się w uproszczeniu na glejaki o niskim i wysokim stopniu złośliwości (high-grade gliomy).
Glejaki o niskim stopniu złośliwości rosną powoli, czasami przez kilka lat. Ich występowanie jest częstsze w młodszych grupach wiekowych (20-40 lat). Wzrost tego typu guzów nie jest dobrze odgraniczony od otaczającej zdrowej tkanki mózgowej, co utrudnia ich całkowite usunięcie chirurgiczne. Z biegiem lat mogą się one powoli powiększać lub przekształcać w glejaki złośliwe.
Glejaki o wysokim stopniu złośliwości najczęściej powstają na dwa różne sposoby, albo w wyniku naturalnej progresji opartej na nieprawidłowościach genetycznych z glejaka złośliwego o niskim stopniu złośliwości, albo bezpośrednio ze zdrowej tkanki mózgowej. Te wysoce złośliwe glejaki charakteryzują się szybkim, agresywnym wzrostem (od tygodni do miesięcy). Dotyka więcej osób w wieku powyżej 50 lat. Jego granice nie są wyraźne i jasno określone, dlatego całkowite usunięcie jest prawie niemożliwe. Często występują również nawroty, odrastanie w miejscu operacji lub w okolicy guza.
Do częstych guzów mózgu należą oponiaki, które są w większości nowotworami łagodnymi powstającymi z komórek opon mózgowych i występują częściej u kobiet i osób powyżej 50 roku życia. Istnieją również guzy nerwów rdzenia kręgowego (nerwiaki), które są w większości łagodne, oraz gruczolaki przysadki mózgowej, które objawiają się zaburzeniami funkcji hormonalnych lub zaburzeniami widzenia (zaburzenia pola widzenia spowodowane uciskiem na nerwy wzrokowe). Wśród guzów występujących głównie w wieku dziecięcym znajdują się rdzeniaki i wyściółczaki.
Podobnie jak w przypadku innych nowotworów, pełna lista możliwych mechanizmów wyzwalających guzy mózgu nie została dokładnie ustalona. Pewne jest jednak to, że pewną rolę odgrywa dziedziczność (około 5% wszystkich guzów mózgu jest uwarunkowanych genetycznie), a narażenie na promieniowanie radioaktywne, niektóre substancje chemiczne lub wirusy również ma negatywny wpływ.