Діапедезних крововилив характеризується виходом крові в Вірхов-робеновское простір. Крововиливи шляхом діапедезу спостерігаються в білому і, рідше, в сірій речовині головного мозку. Розривів судинних стінок зазвичай невидно. Реакція на діапедезних крововилив відсутня, вихід крові з судинного русла стався внаслідок підвищеної проникності судин в атональному стані. При ерітродіапедезном крововилив спостерігаються патологічні зміни судин, які виявляються під час гістологічного дослідження.
Діапедезні крововиливи підрозділяються на кільцеподібні і кулясті, обмежені або в пурпура. Кільцеподібні крововиливи мають некротичний центр з кільцеподібним розташуванням клітин Ортега. Розвиток кільцеподібних крововиливів пов'язано з периваскулярні некрозом. При кільцеподібній крововилив некротичний ділянку навколо капіляра оточений валом клітин Ортега і кільцем еритроцитів, що пояснюють засмоктуванням еритроцитів і плазми з струмом транссудата або відтискуванням еритроцитів набухає некротической масою. Речовина мозку в ділянці кольцевидного крововиливи руйнується, іноді спостерігаються набряклі і разволокнение нервові волокна. Некротизована стінка судини містить ендотеліальні клітини з пікнотичної і розпадаються ядрами. В просвіті судин знаходяться гіалінові тромби. Кільцеподібні крововиливи розташовуються найбільш часто в білій речовині півкуль головного мозку і мозочка. Кільцеподібні крововиливи виявляють у мозку померлих від анемії, лейкемії, уремії, жирової емболії, електротравми, при вторинних енцефалітах, після дитячих інфекцій, пернициозной анемії, при отруєнні сальварсаном, алергічних станах.
Кулясті діапедезні крововиливи відрізняються від кільцеподібних. У центрі кулястих крововиливів зазвичай розташовується капіляр або прекапілярів, заповнений кров'ю. Ці крововиливи зустрічаються як в білому, так і в сірій речовині. Найбільш часто вони спостерігаються при процесах, що супроводжуються венозним застоєм в мозку.
Діапедезні крововиливи переважають в місцях переходу капілярів в вени. У окружності вогнища є дрібні крововиливи, периваскулярні скупчення лейкоцитів. Зазвичай відзначаються деструкції стінок розриви їх, зміна просвіту в чергування звуження з розширенням, периваскулярні венозні крововиливи. Виявляються різке повнокров'я, стази в капілярах, периваскулярний набряк, набухання нервових клітин аж до їх загибелі.
Репарація починається через 1-2 доби після крововиливу. З'являються зернисті кулі, перицитів, пролиферируют клітини навколо судин і починається організація вогнищ розпаду. Репаративний процес відбувається з периферії вогнища. Спочатку зменшується набряк, потім розсмоктується некротизованих тканина і відбувається фагоцитоз загиблих елементів речовини мозку. Через 10-15 видно розростання новоутворених капілярів і розвиток з астроцитів волокнистої глії. Зернисті поступово зникають місці вогнища розм'якшення утворюється гліозні рубець. Процес репарації триває кілька тижнів або місяців залежно від величини вогнища, можливостей відновлення колатерального кровообігу.