A causa do desenvolvimento de lesões esporádicas é bastante semelhante às lesões familiares. Os investigadores descobriram que existem mutações genéticas dos genes da CCM, mas que essas mutações ocorrem apenas nos vasos sanguíneos da lesão esporádica da CCM. 

Estas mutações não são hereditárias. Acontecem aleatoriamente dentro dos vasos sanguíneos do cérebro e causam a formação de uma lesão CCM. 

A malformação cavernosa esporádica é a forma mais comum da doença, porque é definida como não sendo resultante de histórico familiar e sem mutação herdada. Geralmente, os indivíduos afetados apresentam apenas uma lesão. 

Em certos casos, indivíduos com a forma esporádica da doença apresentam mais de uma malformação cavernosa. Pode realmente acontecer se o indivíduo tiver uma anomalia venosa de desenvolvimento, conhecida como Anomalia do Desenvolvimento Venoso (DVA), malformação venosa ou angioma venoso, ou ainda se tiver sido submetido a tratamentos de radiação no cérebro ou na medula espinhal. Este tipo de malformação cavernosa, dita solitária, pode estar presente no nascimento ou pode formar-se mais tarde. 

Filhos de indivíduos com malformação cavernosa esporádica não têm maior chance de ter a doença do que qualquer um na população geral. À medida que a tecnologia de ressonância magnética se aperfeiçoa, detetam-se casos em que o sangramento/vazamento de pequenos vasos sanguíneos, associado ao envelhecimento ou trauma de nascimento, é interpretado como o desenvolvimento de uma nova malformação cavernosa, quando na verdade não o é. 

Se há mais do que uma malformação cavernosa e não parece ter um histórico familiar da doença, um médico experiente completa o seu diagnóstico com testes genéticos, porque é a abordagem mais apropriada para determinar se o paciente tem a forma hereditária de um cavernoma. 

Estes dados sugerem que todas as formas de lesões da CCM se desenvolvem seguindo um mecanismo semelhante, ou seja, perda completa da função de um dos genes da CCM dentro das células dos vasos sanguíneos do cérebro. Devido a esta semelhança biológica, há otimismo de que um mesmo medicamento terapêutico possa tratar, no futuro, todas as formas de CCM.