Kejang dan status epileptikus menyebabkan kerusakan pada neuron dan memicu reaksi inflamasi, calcium related injury, jejas sitotoksik, perubahan reseptor glutamat dan GABA, serta perubahan lingkungan sel neuron lainnya. Perubahan pada sistem jaringan neuron, keseimbangan metabolik, sistem saraf otonom, serta kejang berulang dapat menyebabkan komplikasi sistemik.Proses kontraksi dan relaksasi otot yang terjadi pada SE konvulsif dapat menyebabkan kerusakan otot, demam, rabdomiolisis, bahkan gagal ginjal. Selain itu, keadaan hipoksia akan menyebabkan metabolisme anaerob dan memicu asidosis. Kejang juga menyebabkan perubahan fungsi saraf otonom dan fungsi jantung (hipertensi, hipotensi, gagal jantung, atau aritmia). Metabolisme otak pun terpengaruh; mulanya terjadi hiperglikemia akibat pelepasan katekolamin, namun 30-40 menit kemudian kadar glukosa akan turun. Seiring dengan berlangsungnya kejang, kebutuhan otak akan oksigen tetap tinggi, dan bila tidak terpenuhi akan memperberat kerusakan otak. Edema otak pun dapat terjadi akibat proses inflamasi, peningkatan vaskularitas, atau gangguan sawar darah-otak