脑动脉硬化是由于脑部血管壁增厚、变硬，失去弹性，管腔狭窄等原因引起的。其症状表现多样，早期可能不太明显，随着病情发展会逐渐显现。
神经系统症状表现
头痛头晕： 约有半数以上脑动脉硬化患者会出现头痛头晕的情况，一般是间歇性的，在劳累、用脑过度后加重。如果伴有高血压，头痛会比较剧烈，且性质多变。记忆力减退： 早期表现为近事遗忘，对刚发生的事情容易忘记，但对过去的事情记忆相对清楚。随着病情进展，可能会出现远期记忆减退，严重影响日常生活和工作，比如忘记熟悉的人的名字、忘记自己放置的物品等。
精神症状方面
情绪改变： 患者可能出现情绪不稳定，容易激动、烦躁不安，也可能变得抑郁，表现为情绪低落、对事物缺乏兴趣、自卑等。部分患者还可能出现焦虑症状，总是莫名担心、紧张。睡眠障碍： 常见的有入睡困难、睡眠浅、易惊醒等，有的患者则表现为嗜睡，但睡眠质量不高，醒后仍感觉疲惫。
缺血性事件相关症状
短暂性脑缺血发作： 可出现短暂的肢体麻木、无力，一般持续数分钟到数小时，最长不超过24小时就能恢复。例如一侧肢体突然发麻、活动不灵，或者说话含糊不清等，但很快能缓解。脑梗死： 如果脑动脉硬化进一步发展，血管狭窄严重甚至闭塞，就会导致脑梗死发生。患者可能出现一侧肢体瘫痪、感觉丧失、言语不利、吞咽困难等症状，严重的还可能昏迷。
其他相关表现
眼底改变： 通过眼底检查可以发现视网膜动脉变细，血管反光增强，严重时动脉呈银丝样改变，动静脉交叉压迫现象等。认知功能下降： 随着脑动脉硬化病情的持续进展，患者的认知功能会逐渐下降，表现为计算能力减退、定向力障碍等，比如算不清简单的账目，搞不清自己所处的地点和时间等。