大脑炎可能留下后遗症，具体与病情严重程度、治疗及时性及个体差异有关。常见后遗症主要有认知障碍、运动功能障碍、癫痫发作、语言障碍及精神行为异常等。
认知障碍表现为记忆力减退、注意力不集中或执行功能下降，可能与炎症损伤海马体或前额叶皮质有关。运动功能障碍包括肢体瘫痪、肌张力异常或共济失调，多因基底节、小脑或运动皮层受累所致。癫痫发作是神经元异常放电的结果，颞叶受累者更易出现难治性癫痫。语言障碍涉及表达性或感受性失语，常见于优势半球颞叶或额叶损伤。精神行为异常如情绪不稳、幻觉或人格改变，可能与边缘系统或额叶病变相关。
少数重症患者可能出现植物状态、严重智力残疾或全身性瘫痪等不可逆损害。婴幼儿大脑炎后遗症风险更高，因其神经系统发育未完善。免疫缺陷患者、治疗延误者或特定病原体感染者后遗症概率增加。
大脑炎患者康复期需坚持规范随访，通过认知训练、物理治疗及语言康复等措施改善预后。家属应关注情绪变化并提供心理支持，癫痫患者须遵医嘱长期用药。日常注意预防感染复发，保证营养均衡及适度运动，避免熬夜或过度疲劳。出现新发症状应及时复查头颅影像学及脑电图评估。