脑梗死和脑血栓不一样。脑梗死是由于供应脑某一部位的血管阻塞，从而导致该区域脑组织缺血坏死。脑血栓是在动脉粥样硬化的基础上，表面形成血栓，阻塞血管所致。
脑梗死根据发病机制，可以分为脑栓塞，脑血栓形成，血流动力学低灌注和腔隙性脑梗死等。脑栓塞有心源性和动脉源性两种，心脏源性常见于房颤，心肌炎，人工瓣膜术后，心内膜炎，卵圆孔未闭。
动脉源性栓塞有主动脉弓，颈动脉，椎动脉或大脑中动脉斑块脱落，导致血栓形成。脑血栓形成是脑梗死的一种类型，是在动脉粥样硬化基础上，表面形成血栓堵塞血管，所导致的脑梗死。
分水岭梗死是由于全身的血压下降，大动脉狭窄或者闭塞所导致的远处的低灌注，导致的影像学上两条血管之间供血区的分水岭脑梗死。
腔隙性脑梗死是发生在脑深部的直径小于15mm的脑梗死，是由高血压所导致的小动脉管壁透明变性，导致血管堵塞形成的脑梗死。
脑梗死还有其他原因，如动脉炎，高同型半胱氨酸血症等。