血管壁病变：动脉粥样硬化和高血压性动脉硬化最常见，其次为结核、梅毒、结缔组织病和钩端螺旋体病等所致的动脉炎，先天性血管病如动脉瘤、血管畸形和先天性血管狭窄，外伤、颅脑手术、插入导管和穿刺导致的血管损伤以及药物、毒物和恶性肿瘤等导致的血管病损。心脏病和血流动力学改变：如高血压、低血压或血压急骤波动、心功能不全、传导阻滞、风湿性和非风湿性瓣膜病、心肌病、心律失常特别是心房颤动。血液成分和血液流变学改变：如高黏血症（脱水、红细胞增多症、高纤维蛋白原血症和白血病等），凝血机制异常（应用抗凝药、口服避孕药和弥散性血管内凝血等），血液病及血液流变学异常可导致血黏度增加和血栓前状态。其他病因：栓子（空气、脂肪、癌细胞和寄生虫等），脑血管痉挛、受压和外伤等。部分脑卒中病因不明。