缺血性脑卒中的病因较多，其中动脉粥样硬化是常见原因之一，约占所有缺血性脑卒中病因的50%以上。动脉粥样硬化会使血管内膜增厚、斑块形成，导致血管狭窄甚至闭塞，影响脑部血液供应。
一、血管壁病变
动脉粥样硬化： 这是最常见的血管壁病变导致缺血性脑卒中的原因。它是由于血脂在血管内壁沉积，形成粥样斑块，逐渐使血管腔狭窄，当狭窄到一定程度或斑块破裂形成血栓时，就会阻断脑部血流，引发缺血性脑卒中。动脉炎： 多种炎症可累及脑血管，如感染性动脉炎（细菌、病毒等感染引起）、非感染性动脉炎（如系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病导致的动脉炎）。动脉炎会使血管壁受损、管腔狭窄或形成动脉瘤，进而影响脑部血液供应，增加缺血性脑卒中风险。
二、心脏病和血流动力学改变
心房颤动： 心房颤动时，心房收缩不规则，血液容易在心房内淤积形成血栓。这些血栓脱落后随血液循环进入脑部血管，就会堵塞脑血管，引发缺血性脑卒中。据统计，约15% - 20%的缺血性脑卒中与心房颤动有关。心肌梗死： 心肌梗死患者的心功能受损，心输出量减少，脑部血液灌注不足。而且心肌梗死时可能形成附壁血栓，血栓脱落也可能导致脑血管栓塞，引发缺血性脑卒中。
三、血液成分和血液流变学改变
血液黏稠度增高： 某些疾病或生理状态可导致血液黏稠度增加，如脱水、红细胞增多症等。血液黏稠度增高会使血液流动缓慢，容易形成血栓，增加缺血性脑卒中发生的可能性。例如，红细胞增多症患者血液中红细胞数量异常增多，血液黏稠度显著升高。凝血机制异常： 遗传性或获得性凝血机制异常疾病，如蛋白C缺乏症、蛋白S缺乏症等，会使血液更容易形成血栓。当凝血机制出现问题时，血管内的凝血过程异常激活，形成血栓堵塞脑血管，引发缺血性脑卒中。