小兒病毒性腦炎在臨床上之所以表現出一系列中樞神經受損症狀，是由於腦白質水腫、液化、壞死及充血或點狀出血而造成血流淤滯，顱腦水腫，顱壓增高，使病變區的循環及供氧發生障礙，在急性期它又阻礙腦組織可逆性損害的恢復。在治療過程中增加供氧，對於保護腦細胞和促進腦損傷的恢復是關鍵的治療，而高壓環境下吸純氧能迅速大幅度增加氧含量，顯著提高血氧張力，加強血氧向組織間彌散，在短期內有效地糾正腦和機體的缺氧狀態，降低顱內壓，減輕腦水腫，改善腦組織血液循環，降低腦代謝，可減慢或中止病變惡化，為受損的腦細胞恢復創造條件。恢復期患兒行高壓氧治療能加速智力、記憶、思維、運動等功能的恢復，減少或減輕後遺症的發生。因此在常規治療的基礎上應抓緊時機積極進行高壓氧治療。
一般科研治療，退熱、保證水電解質和營養供給。重症病兒應在ICU監護治療，人才控制驚厥發作，處理顱內壓增高和呼吸。循環功能障礙，在未完全除外細菌感染前，應常規給予青黴素等抗生素突出治療。疑似皰疹病毒腦炎時，應儘早給予阿昔洛韋治療，豐富每日地塞米松對急性期病情有一定的療效，但尚有爭議。
各種減毒病毒疫苗(麻疹、流行性腮腺炎、風疹等)以明顯減少了這些病毒感染性疾病參與的總數神經系統重點合併症。
