脑血栓主要是脑部血管内形成血栓，导致血管堵塞，进而引起相应脑组织缺血、缺氧、坏死。据统计，我国每年新发脑血栓患者数量较多。
血管自身因素
动脉粥样硬化：这是最常见的原因。血管壁上会逐渐堆积脂质、血小板等物质，形成斑块，随着时间推移，斑块不断增大，就可能导致血管狭窄甚至完全堵塞，一般在中老年人群中高发，因为随着年龄增长，血管容易出现退变。血管炎：某些自身免疫性疾病等可能引发血管炎，使血管壁受损，容易形成血栓，比如系统性红斑狼疮等疾病可能伴随血管炎表现。
血液成分改变
血液黏稠度增高：比如脱水时，血液中的水分减少，红细胞等有形成分相对比例增加，血液就会变得黏稠，容易形成血栓。还有一些疾病，像红细胞增多症，患者体内红细胞数量异常增多，也会使血液黏稠度升高。凝血机制异常：例如患有易栓症等疾病，患者体内的凝血因子等出现异常，导致血液更容易凝固形成血栓。
血流动力学因素
血压异常：血压过低时，脑部血流灌注不足，血流缓慢，容易形成血栓；而血压过高时，可能会损伤血管内皮，促使血小板等聚集形成血栓。一般收缩压低于90mmHg或高于180mmHg时，都可能对脑血管产生不利影响。心脏功能障碍：像心房颤动患者，心脏跳动不规律，心房内容易形成血栓，这些血栓脱落后随血流进入脑血管，就会造成脑血栓。据统计，心房颤动患者发生脑血栓的风险比正常人高5倍左右。