高烧39℃会对大脑直接产生一定不良影响，在高烧时脑细胞和神经系统会受到刺激，患者会有不同程度的神经系统受损，神经系统出现不同程度的兴奋中枢受影响的情况。一旦严重的高烧超过24小时，甚至超过48小时，就会出现中枢神经系统功能紊乱。随着体温升高，神经系统会发生病变。
每上升1℃体温，人体的基础代谢率会增加5%。在人体的基础代谢率增高时，颅内神经会随着兴奋性增高。在人体体温上升时，脑细胞会异常活跃，伴随脑细胞功能活跃、功能亢进的时候，植物神经功能会出现紊乱和神经系统功能失调。短期之内如果体温上升过快，或者持续体温升高，一定程度上无法缓解，容易出现短暂一过性意识丧失、抽搐，甚至出现继发性癫痫。对于既往有神经系统疾病的人群，如既往有颅内压增高、脑梗塞、脑栓塞、脑出血的人群，要及时下降体温。
