脑血栓的后遗症较多，约有30%~40%的患者会遗留不同程度的后遗症。
运动功能方面的后遗症
肢体瘫痪：部分患者会出现一侧肢体无力或完全不能活动，严重影响日常的肢体运动功能，比如无法正常行走、拿东西等。有的患者上肢可能只能轻微抬起，下肢完全不能挪动。肌肉萎缩：长期瘫痪的肢体由于缺乏运动，肌肉会逐渐萎缩，使得肢体变得纤细无力，进一步加重运动障碍。一般在脑血栓发病后数月，如果没有进行有效的康复锻炼，肌肉萎缩就可能逐渐明显。
认知与精神方面的后遗症
记忆力减退：患者可能表现为近期记忆力下降，容易忘记刚刚发生的事情，比如刚说过的话、刚做过的事等。例如，经常忘记把东西放在哪里。精神障碍：部分患者会出现情绪低落、抑郁，或者烦躁不安、易怒等情况。有的患者会变得沉默寡言，对周围事物缺乏兴趣。
言语功能方面的后遗症
失语症：常见的有运动性失语，患者能理解别人的话，但自己表达困难，只能说出简单的词语；还有感觉性失语，患者自己能正常说话，但说的话别人听不懂，逻辑混乱；另外还有命名性失语，患者知道物品的用途，但叫不出名称，比如看到手表，却说不出“手表”这个词。
吞咽功能方面的后遗症
吞咽困难：患者吞咽食物或液体时会有困难，容易出现呛咳。轻者在进食时需要缓慢吞咽，且容易被呛到；重者可能完全无法自行吞咽，需要通过鼻饲等方式来保证营养摄入。吞咽困难还可能导致吸入性肺炎等并发症，因为食物或液体容易误入气管。