脑动脉硬化是由于脑部血管壁增厚、变硬，失去弹性，管腔狭窄等导致的一系列症状。一般来说，脑动脉硬化早期可能没有明显症状，随着病情发展，会出现多种表现。
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，通常是头部昏沉感，有时是搏动性头痛，一般在晨起时较明显，活动后可能会有所减轻，但午后又易加重。记忆力减退： 早期表现为近事遗忘，对近期发生的事情容易遗忘，而对过去的事情记忆相对清晰，随着病情进展，可能会出现远期记忆力也受影响的情况，严重时会影响日常生活和工作，比如忘记熟悉的人的名字、忘记放置物品的位置等。
精神情感方面症状
情绪不稳定： 患者可能会出现情绪波动较大的情况，容易激动、烦躁不安，也可能变得抑郁寡欢，情感脆弱，原本性格温和的人可能会变得容易发脾气。睡眠障碍： 常见的有入睡困难、多梦、易惊醒等睡眠问题，有的患者还会出现睡眠倒错，白天昏昏欲睡，晚上却兴奋难以入睡。
缺血性事件相关症状
短暂性脑缺血发作： 可表现为突然出现的一侧肢体无力或麻木，持续数分钟至数小时后缓解；也可能出现短暂的言语不利、视物模糊等，一般在24小时内完全恢复。脑梗死： 如果脑动脉硬化进一步发展，血管狭窄严重或形成血栓，就可能导致脑梗死，出现一侧肢体瘫痪、感觉丧失、口角歪斜、言语不清等症状，严重的会危及生命，且脑梗死发生后恢复情况因人而异，部分患者会留下不同程度的后遗症。
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，反光增强，血管迂曲等改变，这是脑动脉硬化在眼底的一种体现。其他器官动脉硬化表现： 脑动脉硬化往往与全身其他部位的动脉硬化同时存在，比如同时可能有冠状动脉硬化，出现心悸、胸痛等类似冠心病的表现；肾动脉硬化可能导致肾功能减退，出现蛋白尿等情况。