脑血栓主要是脑部血管内形成血栓，阻塞血管，导致局部脑组织缺血缺氧坏死引起的。据统计，我国每年有大量人群患脑血栓。
血管自身因素相关
动脉粥样硬化：这是最常见的病因。动脉壁上会逐渐形成斑块，斑块不断增大就可能导致血管狭窄甚至闭塞。例如，随着年龄增长，尤其是50岁以上的人群，动脉粥样硬化的发生率会明显升高，血管壁的内皮细胞受损后，脂质等物质易沉积，促进血栓形成。血管炎：某些自身免疫性疾病等可能引发血管炎，像系统性红斑狼疮等疾病累及脑血管时，会使血管壁炎症、变性，容易形成血栓。
血液成分改变相关
血液黏稠度增高：长期饮水过少，或者患有某些疾病如原发性红细胞增多症等，会使血液中的红细胞等成分增多，导致血液黏稠度升高，血流速度减慢，容易形成血栓。比如，平时喝水量少于1500毫升/天的人，相对更容易出现血液黏稠度增高的情况。凝血机制异常：遗传性易栓症患者体内存在凝血相关的基因缺陷，凝血功能容易出现异常，容易在血管内形成血栓。还有一些人因外伤、手术等原因，可能短期内出现凝血机制的改变，增加脑血栓风险。
血流动力学因素相关
血压波动：血压突然大幅降低，比如老年人夜间起床排尿时，血压骤降，会使血流速度减慢，脑部血液灌注不足，容易促使血栓形成。另外，血压过高时，也会损伤血管内皮，加速动脉粥样硬化进程，进而增加血栓形成几率。一般来说，收缩压高于160mmHg或舒张压高于100mmHg时，对血管的不良影响更明显。心脏功能异常：心房颤动患者，心脏收缩不协调，血液在心房内容易淤积形成血栓，这些血栓脱落后随血流流向脑部，就会阻塞脑血管引发脑血栓。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。