Comunicación anormal entre arterias y venas ubicadas en una membrana que recubre el cerebro llamada duramadre.

La sangre llega a la fístula por arterias ubicadas en la duramadre y sale de ella a través de venas cerebrales dilatadas o de senos venosos dentro de la duramadre. Pueden ocasionar dolor de cabeza crónico o alteraciones mentales y con frecuencia el paciente escucha un ruido permanente si la fístula está en la zona del oído; en caso de hemorragia cerebral debido a su ruptura se manifiestan por dolor de cabeza súbito, severo y alteración del estado de conciencia. 

Se diagnostican por medio de angiografía con sustracción digital. La inmensa mayoría se puede tratar, como primera opción, por vía endovascular dejando la cirugía abierta en caso de falla en el tratamiento endovascular.