脑供血不足多由多种因素导致，比如血管因素，像颈动脉狭窄就可能引起，有研究显示约10% - 20%的脑供血不足与颈动脉狭窄相关；血液成分改变也是原因之一，当血液黏稠度增高时，血流速度会减慢，从而影响脑供血，比如红细胞增多症患者就容易出现血液黏稠度高的情况，进而引发脑供血不足；还有血流动力学障碍，当血压过低时，心脏泵出的血液无法满足脑部正常供血需求，一般当收缩压低于90mmHg时，就较易出现脑供血不足相关症状。
血管方面的原因
动脉粥样硬化： 这是很常见的血管问题，随着年龄增长，血管壁会逐渐出现粥样斑块，就像水管内壁结垢一样。动脉粥样硬化会使血管腔狭窄，血液流动受阻，进而影响脑部供血。比如50岁以上人群中，动脉粥样硬化的发生率相对较高，这类人群脑供血不足的风险也相应增加。血管痉挛： 情绪激动、过度劳累等情况可能导致脑血管痉挛。例如长时间处于高压工作状态的人，精神高度紧张，容易引发脑血管痉挛，使得脑部血管收缩，血流减少，造成脑供血不足。
血液成分相关原因
贫血： 当身体血红蛋白含量低于正常水平时，血液携带氧气的能力下降。比如缺铁性贫血患者，由于红细胞数量不足或血红蛋白功能异常，运输到脑部的氧气减少，就会出现脑供血不足，常见症状有头晕、乏力等。一般血红蛋白浓度低于110g/L（女性）或120g/L（男性）时，就可能有贫血相关的脑供血不足表现。血液黏稠度增高： 某些疾病会导致血液黏稠度升高，如高脂血症。体内血脂过高，会使血液变得黏稠，血流速度减慢，影响脑部血液循环。有调查发现，高脂血症患者中约30%存在不同程度的脑供血不足情况。
血流动力学因素
血压异常： 除了低血压会引起脑供血不足，高血压也可能导致。长期高血压会使血管壁受到损伤，而且血压波动过大时，也会影响脑部血流的稳定。例如血压突然升高到180/110mmHg以上时，就可能出现头痛、头晕等脑供血不足的症状。心脏功能障碍： 心脏泵血功能减弱，比如心力衰竭患者，心脏射出的血量减少，无法充分供应脑部血液。心力衰竭患者中，约40%会并发脑供血不足问题，表现为活动后气短、头晕等。