脑梗塞主要是脑部血液循环障碍，缺血、缺氧导致的局限性脑组织缺血性坏死或软化。其病因较多，其中动脉粥样硬化是最常见的基本病因，约70%的脑梗塞患者与动脉粥样硬化有关。
一、血管壁病变
动脉粥样硬化：这是引发脑梗塞很重要的因素，它会使动脉血管壁增厚、变硬，血管腔变得狭窄，血液流动受阻，逐渐形成血栓堵塞血管，进而导致脑梗塞。一般在中老年人中较为常见，随着年龄增长，动脉粥样硬化的发生率会逐渐升高。动脉炎：像感染性动脉炎，如细菌、病毒等感染累及脑动脉，会使血管壁受损、狭窄，影响脑部血液供应。还有非感染性动脉炎，比如风湿性动脉炎等，也可能引发脑梗塞。
二、心脏病和血流动力学改变
心脏病：心房颤动是常见的引发脑梗塞的心脏疾病因素。心房颤动时，心房收缩不协调，血液容易在心房内淤积形成血栓，血栓脱落后随血液循环进入脑部血管，就会堵塞血管引发脑梗塞。据统计，有心房颤动的患者发生脑梗塞的风险比正常人高5倍左右。另外，心肌梗死、心脏瓣膜病等也可能因为心脏内血流异常，导致血栓形成，增加脑梗塞发生几率。血流动力学改变：当血压过低时，脑部灌注不足，血流缓慢，也容易诱发脑梗塞。比如一些人在剧烈呕吐、大量出汗后，血容量减少，血压下降，就可能出现脑梗塞情况。而血压急剧升高时，也可能导致血管破裂出血等情况，但长期高血压会使血管内皮受损，促进动脉粥样硬化的发生，间接增加脑梗塞风险。
三、血液成分和血液流变学改变
血液成分改变：血液中凝血因子增多，比如患有高凝状态疾病时，血液更容易形成血栓。像蛋白C、蛋白S缺乏等遗传性疾病，会导致血液高凝。还有血小板增多症，血小板数量异常增多，也会使血液黏稠度增加，易形成血栓引发脑梗塞。血液流变学改变：血液黏稠度增高时，血流速度减慢，也容易导致脑梗塞。比如严重脱水的患者，血液浓缩，黏稠度升高，就可能出现脑梗塞症状。另外，红细胞增多症患者，红细胞数量过多，血液黏稠，也会影响脑部血液循环。