Bệnh não gan liên quan đến các chất độc hại được tạo ra bởi vi khuẩn đường ruột như ammonia (NH₃), mercaptan, acid béo chuỗi ngắn và phenol. Thông thường, các chất này được vận chuyển qua tĩnh mạch cửa đến gan; tại gan, chúng được chuyển hóa và bài tiết nhanh chóng. Ở bệnh nhân xơ gan, các tế bào gan bị tổn thương không thể chuyển hóa các chất độc này. Đồng thời, máu từ tĩnh mạch cửa có thể không đi qua gan mà đi thẳng vào hệ tuần hoàn chung thông qua tuần hoàn bàng hệ hoặc các shunt cửa chủ (portosystemic shunts) được hình thành thứ phát nhằm giảm áp lực tĩnh mạch cửa. 
Triệu chứng của bệnh não gan có thể rất kín đáo. Các trường hợp bệnh não gan nặng cần được phân độ và ghi nhận rõ ràng trong bệnh án. Đối với bệnh nhân có bệnh não gan đang diễn tiến, cần tìm và điều trị các yếu tố khởi phát như táo bón, nhiễm trùng, xuất huyết tiêu hóa, sử dụng thuốc an thần (ví dụ: benzodiazepine), rối loạn điện giải và việc không tuân thủ điều trị. Chọc dò dịch báng để chẩn đoán và điều trị viêm phúc mạc tự phát do vi khuẩn được chỉ định cho tất cả bệnh nhân xơ gan có bệnh não gan nhập viện. Nếu bệnh não gan vẫn kéo dài, bệnh nhân nên được điều trị bằng disaccharide hoặc rifaximin (Xifaxan)16, 17. Lactulose là một disaccharide không hấp thu, có tác dụng giảm hấp thu ammonia. Rifaximin là một kháng sinh không hấp thu, giúp giảm số lượng vi khuẩn sản xuất ammonia trong đường ruột. Cuối cùng, bệnh nhân mắc bệnh não gan cần được khuyến cáo không lái xe.
Tình trạng tri giác của bệnh nhân được đánh giá qua 4 mức độ:
- Độ 1: Giảm khả năng tập trung, lo âu không phù hợp.
- Độ 2: Mất định hướng không gian và thời gian, có hành vi bất thường.
- Độ 3: Ngủ gà, lơ mơ, mất định hướng nhưng vẫn còn phản ứng với kích thích đau hoặc lời nói.
- Độ 4: Hôn mê, không đáp ứng với mọi kích thích (đau, lời nói).