缺血性脑卒中主要是脑部血液供应障碍，缺血、缺氧引起的局限性脑组织缺血性坏死或软化导致的。其发生原因较多，比如血管壁病变中，动脉粥样硬化是最常见的病因，大约70%的缺血性脑卒中与动脉粥样硬化有关。
一、血管壁病变方面
动脉粥样硬化： 这是引发缺血性脑卒中的重要因素。动脉粥样硬化会使血管内膜受损，形成斑块，导致血管狭窄甚至闭塞。例如，随着年龄增长，50岁以上人群动脉粥样硬化的发生率会逐渐升高，血管壁上的斑块就像道路上的障碍物，阻碍血液流动，使得脑部供血不足，引发缺血性脑卒中。动脉炎： 多种动脉炎可损伤血管壁引发缺血。像大动脉炎，它会累及主动脉及其主要分支，当累及供应脑部的血管时，就可能影响脑部血液供应。比如结核性动脉炎、系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病引起的动脉炎，都可能导致血管病变，增加缺血性脑卒中风险。
二、血液成分改变方面
血液黏稠度增高： 某些情况会使血液黏稠度增加，影响血流速度。比如脱水时，身体水分减少，血液中的有形成分相对增多，血液黏稠度升高，血流缓慢，容易形成血栓，导致脑部血管堵塞，引发缺血性脑卒中。还有红细胞增多症患者，血液中红细胞数量异常增多，血液黏稠度显著增高，也容易出现脑部缺血的情况。凝血机制异常： 当人体凝血机制出现问题时，容易形成血栓。例如，应用抗凝药物不当、患有易栓症等情况。易栓症患者体内存在凝血相关的基因突变等异常情况，使得血液更容易凝固形成血栓，一旦血栓堵塞脑部血管，就会引发缺血性脑卒中。
三、血流动力学改变方面
血压波动： 血压过高或过低都可能影响脑部血流。血压突然升高时，可能导致血管破裂出血，但血压过低时，脑部灌注压不足，也会引起脑部缺血。比如，低血压患者在突然站起时，脑部供血急剧减少，有可能诱发缺血性脑卒中。长期高血压会使血管壁受损，加速动脉粥样硬化的进程，进而增加缺血性脑卒中的发生几率。心脏功能障碍： 心脏射血功能异常会影响脑部血液供应。像心力衰竭患者，心脏泵血能力下降，向脑部输送的血液减少，脑部就会处于缺血状态。心律失常也可能导致血流动力学改变，例如心房颤动时，心房失去有效的收缩，血液在心房内淤积，容易形成血栓，血栓脱落随血流到达脑部血管，就会造成血管堵塞，引发缺血性脑卒中。