脑血栓的发病主要是以动脉硬化造成的。血栓多形成在血管内膜病变,血流改变,血小板和凝血因子质量的改变时发生。血管内膜病变以动脉硬化最为多见。血栓可由红细胞,白细胞,血小板和纤维蛋白组成。以红细胞和白细胞成分最为多。
动脉硬化管腔狭窄处和内膜病变时,内膜的关闭会出现粗糙而产生急性的血液凝集造成的血栓。这种动脉粥样硬化造成的脑血栓情况可发生在脑部的任何部位。以脑白质和基底核也就是大脑深处最为多见。脑血栓的另一个原因是以栓塞为主。栓塞的临床和病理表现较为复杂。栓塞种类是脱落的血栓脂肪和气体。栓塞的后果决定于栓塞的部位和脑部的一些血液供应情况。