Οι αγγειακές ανωμαλίες των αιμοφόρων αγγείων των βρεφών και των παιδιών είναι σπάνιες αλλά επιφέρουν σημαντικά αυξημένο κίνδυνο εγκεφαλικής αιμορραγίας ή ισχαιμίας. Συνήθως οφείλονται σε συγγενείς δυσπλασίες των αρτηριών και/ή των φλεβών που εξυπηρετούν τη κυκλοφορία του αίματος στον εγκέφαλο. Μεταξύ αυτών συγκαταλέγονται τα ανευρύσματα τα οποία χαρακτηρίζονται από διάταση των τοιχωμάτων των αρτηριών και των φλεβών με κίνδυνο τη ρήξη τους. Δεδομένων των αλλαγών των αιμοδυναμικών ισορροπιών στον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο των παιδιών, συχνά συνιστάται χειρουργική επέμβαση για την αποκατάσταση των ανευρυσμάτων ώστε να αποφευχθεί μελλοντικά η ρήξη τους. Χαρακτηριστικές είναι και οι αρτηριοφλεβικές δυσπλασίες που οφείλονται στην ελλιπή ανάπτυξη των τριχοειδών αγγείων μεταξύ των αρτηριών και των φλεβών γεγονός που προκαλεί διεύρυνση των αγγείων οδηγώντας σε  διαταραγμένη ροή αίματος. Αυτή η διαταραχή μπορεί να οδηγήσει ακόμα και σε καρδιακή ανεπάρκεια ενώ η πίεση που ασκεί στον εγκέφαλο λόγο μη κανονικής ροής αίματος μπορεί να προκαλέσει και υδροκέφαλο. Οι δυσπλασίες Moyamoya, οι οποίες είναι εξίσου σπάνιες, αποτελούν προοδευτικές, εγκεφαλοαγγειακές διαταραχές που προκαλούνται από φραγμένες αρτηρίες στη βάση του εγκεφάλου. Η νόσος Moyamoya αφορά ουσιαστικά ένα ‘κουβάρι’ από μικροσκοπικά αγγεία που αναπτύσσονται για να αντισταθμίσουν τις φραγμένες αρτηρίες στη βάση του εγκεφάλου. Στα παιδιά, το πρώτο σύμπτωμα της νόσου Moyamoya είναι συχνά το εγκεφαλικό επεισόδιο, που συνοδεύεται από μυϊκή αδυναμία ή παράλυση ή επιληπτικές κρίσεις. Η νόσος αυτή ενδέχεται να είναι αποτέλεσμα κληρονομικών γενετικών ανωμαλιών. Τέλος, η ανευρυσματική δυσπλασία της φλέβας του Γαληνού είναι περίπτωση εμβρυϊκής αρτηριοφλεβώδους δυσπλασίας που οφείλεται σε γενετική διαταραχή της ωρίμανσης του φλεβικού δικτύου με αποτέλεσμα την ανώμαλη κυκλοφορία του αίματος στον εγκέφαλο που μπορεί να επιφέρει υδροκέφαλο ή και καρδιακή ανεπάρκεια.  Αναλόγως της περίπτωσης και της θέσης της αγγειακής βλάβης, οι αγγειακές ανωμαλίες του εγκεφάλου αντιμετωπίζονται με αφαίρεση ή εμβολισμό ώστε να αποκατασταθεί η κυκλοφορία του αίματος και η ενδοκρανική υπέρταση.