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，脑血管壁病变、血液成分改变和血流动力学改变等因素都可能促使脑血栓形成。
血管壁病变方面的因素
动脉硬化是主因： 动脉粥样硬化是最常见的血管壁病变，它会使血管内膜受损，脂质沉积，逐渐形成斑块，就像水管内壁结垢一样，阻碍血液正常流动，为血栓形成创造条件。比如高血压患者，长期血压升高会损伤血管内皮，更容易引发动脉硬化进而导致脑血栓。炎症性血管病影响： 一些炎症性的血管病，像结核性、梅毒性等血管炎，会直接破坏血管壁，使得血管变得脆弱且容易形成血栓。这类血管炎相对少见，但一旦发生对血管的损害较为严重。
血液成分改变相关情况
血液黏稠度增高： 当人体脱水时，血液中的水分减少，血细胞等成分相对增多，就会使血液黏稠度升高。例如严重腹泻或大量出汗后没有及时补充水分，血液黏稠度增加，血流速度减慢，容易形成血栓。另外，某些疾病导致的红细胞增多症，也会让血液黏稠度大幅上升，增加脑血栓风险。凝血机制异常： 像遗传性易栓症患者，体内存在凝血因子异常，凝血功能过于活跃，就容易在血管内形成血栓。还有长期口服避孕药的女性，由于避孕药会影响凝血功能，也可能使血液处于高凝状态，增加脑血栓发生几率。
血流动力学改变因素
血流缓慢： 老年人血管弹性下降，血流速度本身相对较慢，尤其是在睡眠等静息状态下，血流更慢，血液中的有形成分更容易沉积在血管壁，促进血栓形成。长期卧床的病人，血流速度也会减慢，也是脑血栓的高危人群。血压波动过大： 血压突然大幅下降时，比如老年人在夜间大量出汗后或服用降压药不当，脑血流量会明显减少，使得脑部血液循环障碍，容易诱发脑血栓。而长期高血压没有得到良好控制，也会不断损伤血管，影响血流状态。