脑血栓主要是由于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。一般来说，脑血栓的形成与多种因素相关。
血管壁病变因素
动脉硬化： 这是最常见的血管壁病变原因。随着年龄增长，通常在40岁以后，血管壁会逐渐出现动脉硬化。动脉粥样硬化会使血管内膜不光滑，容易导致血小板、脂质等物质聚集。例如，长期高血压、高血脂等情况会加速动脉硬化的进程。高血压会使血管承受过高压力，损伤血管内皮；高血脂会让血液中过多的脂质沉积在血管壁上。炎症性病变： 一些血管的炎症性疾病也会影响血管壁。比如结节性多动脉炎、红斑性狼疮等自身免疫性疾病累及脑血管时，会导致血管壁受损，进而促进血栓形成。
血液成分改变因素
血液黏稠度增高： 当人体脱水时，血液中的水分减少，有形成分相对增多，会使血液黏稠度升高。例如，长时间不喝水或者严重腹泻、呕吐的情况下，血液黏稠度就会增加，容易形成血栓。另外，某些疾病如红细胞增多症，患者体内红细胞数量异常增多，也会使血液黏稠度显著增高，增加脑血栓形成的风险。凝血机制异常： 先天性的凝血因子异常疾病，像血友病患者，由于体内缺乏特定的凝血因子，凝血功能出现障碍；还有在某些情况下，如创伤、大手术后等，人体的凝血系统会被激活，导致血液处于高凝状态，容易形成血栓。
血流动力学改变因素
血压波动： 血压突然大幅波动时容易引发脑血栓。血压过低时，脑部血流灌注不足，血管内血流缓慢，血液中的有形成分就容易沉积形成血栓；而血压过高时，会冲击血管内皮，损伤血管，同时也可能导致血管壁上的斑块破裂，进而促使血栓形成。比如，老年人在夜间睡眠时血压相对较低，就可能比白天更容易发生脑血栓。血流动力学异常： 某些原因导致的脑部局部血流动力学改变也会增加血栓形成风险。例如，颈部血管狭窄时，狭窄部位远端的血流会出现涡流等异常情况，使得血液中的有形成分更容易聚集形成血栓。像动脉粥样硬化导致的颈动脉狭窄，就可能引发脑部相应区域的脑血栓。