脑缺血发作的原因包括血管壁病变、心脏病和血流动力学改变、血液成分和血液流变学改变。血管壁病变有动脉粥样硬化（中老年高发，与长期高脂饮食、高血压、糖尿病等有关）和动脉炎（感染性或自身免疫性，自身免疫性动脉炎中青年可发病）；心脏病和血流动力学改变中，心律失常（老年多发，有心脏病史者风险高）、心肌梗死（中老年较多，有冠心病等病史风险增加）可致脑缺血，血压过低或波动过大也会引发；血液成分和血液流变学改变包括血液黏稠度增加（脱水、红细胞增多症等致，中老年可能对血液黏稠度改变更敏感）、凝血机制异常（DIC或抗凝药物不当致，各年龄段有差异）以及血流速度减慢、血小板聚集性增加等（高脂血症、糖尿病等患者易出现，与年龄、生活方式相关）。
一、血管壁病变
（一）动脉粥样硬化
动脉粥样硬化是脑缺血发作常见的血管壁病变原因。动脉粥样硬化会使动脉血管壁增厚、变硬，血管腔狭窄。例如，冠状动脉粥样硬化可累及脑动脉供血相关的血管，其病理基础是动脉内膜脂质沉积，形成粥样斑块，导致血管狭窄甚至闭塞，影响脑部血液供应。年龄因素是重要影响因素，随着年龄增长，血管壁容易发生动脉粥样硬化相关改变，男性和女性在不同年龄段的发病风险有差异，一般中老年人群发病率相对较高。长期高脂饮食、高血压、糖尿病等生活方式和病史因素会促进动脉粥样硬化的发展，高脂饮食导致血脂升高，易在血管壁沉积；高血压使血管壁承受压力增加，损伤血管内皮；糖尿病可影响糖代谢，进而影响血管内皮功能等。
（二）动脉炎
各种动脉炎也可引起脑缺血发作。如感染性动脉炎，由细菌、病毒等感染引起动脉炎症，导致血管狭窄或闭塞。自身免疫性动脉炎，像系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病可累及脑动脉，引发炎症反应，影响脑部血液供应。年龄方面，不同动脉炎在不同年龄段发病情况不同，自身免疫性动脉炎在中青年人群中也可能发病。生活方式对其影响相对较小，但病史中自身免疫性疾病史等是重要相关因素。
二、心脏病和血流动力学改变
（一）心脏病
1.心律失常：心房颤动是常见的可导致脑缺血发作的心律失常。心房颤动时，心房失去有效的收缩功能，血液在心房内淤积，容易形成血栓，血栓脱落后随血流进入脑动脉，引起脑动脉栓塞，导致脑缺血发作。年龄越大，心房颤动的发病率越高，男性和女性在心房颤动的发病风险上有一定差异，一般老年人群中心房颤动相对常见。有心脏病病史，尤其是器质性心脏病病史的人群，发生心房颤动等心律失常的风险更高。
2.心肌梗死：心肌梗死会导致心脏泵血功能下降，心输出量减少，从而使脑部血液灌注不足，引起脑缺血发作。心肌梗死患者的年龄分布较广，但中老年患者相对较多，男性发病率通常略高于女性，有冠心病等病史的人群发生心肌梗死进而导致脑缺血发作的风险增加。
（二）血流动力学改变
当血压过低时，脑部血液灌注压下降，会导致脑缺血发作。例如，严重的体位性低血压，从卧位突然站起时，血压急剧下降，脑部一时性供血不足。年龄较大的人群血管调节功能相对较差，更容易出现体位性低血压相关的脑缺血发作；一些患有慢性疾病导致体质虚弱的人群，也较易发生此类情况。高血压患者如果血压控制不当，血压波动过大，也可能引起血流动力学改变导致脑缺血发作，比如血压突然骤降等情况。
三、血液成分和血液流变学改变
（一）血液成分改变
1.血液黏稠度增加：脱水、红细胞增多症等可使血液黏稠度增加。脱水时，血液中水分减少，有形成分相对增多，血液黏稠度升高，影响脑部血液循环。红细胞增多症患者体内红细胞数量异常增多，血液黏稠度显著升高，导致血流缓慢，易引起脑缺血发作。年龄方面，红细胞增多症在各年龄段均可发病，但一些后天因素导致的脱水等情况在各年龄段都可能出现，不过中老年人群由于身体机能变化等因素，可能对血液黏稠度改变更敏感。
2.凝血机制异常：如弥散性血管内凝血（DIC）、应用抗凝药物不当等可导致凝血机制异常，易形成血栓，引起脑缺血发作。DIC多发生在一些严重疾病过程中，如感染、创伤等，各年龄段都可能发病，但基础疾病不同年龄段有差异；应用抗凝药物不当的人群，如剂量不合适等，也可能出现凝血机制异常相关的脑缺血发作，不同年龄使用抗凝药物需根据个体情况调整。
（二）血液流变学改变
血液流变学改变包括血流速度减慢、血小板聚集性增加等。血流速度减慢会使脑部血液供应减少，血小板聚集性增加易形成血栓，从而导致脑缺血发作。患有高脂血症、糖尿病等疾病的人群，血液流变学容易出现异常改变，这些疾病的发生与年龄、生活方式等因素相关，如中老年人群高脂血症、糖尿病发病率相对较高，不健康的生活方式如高热量饮食、缺乏运动等会促进这些疾病的发展，进而影响血液流变学引发脑缺血发作。
