脑干梗塞的病因包括血管壁病变、血液成分改变和血流动力学改变。血管壁病变中动脉粥样硬化是最常见原因，血管炎也可引发；血液成分改变包括血液黏稠度增高和凝血机制异常；血流动力学改变有低血压和心脏输出量减少，不同病因在不同人群中有不同特点及相关影响因素
一、血管壁病变
1.动脉粥样硬化：是脑干梗塞最常见的原因之一。动脉粥样硬化使得血管内膜增厚、管腔狭窄，进而影响脑干区域的血液供应。例如，长期高血压、高血脂、糖尿病等因素可促进动脉粥样硬化的发生发展，使得动脉壁上逐渐形成粥样斑块，导致血管狭窄甚至闭塞，当供应脑干的血管发生此类病变时，就容易引发脑干梗塞。动脉粥样硬化在中老年人群中更为常见，男性和女性在这一因素影响下的发病风险无显著性别差异，但随着年龄增长，发病风险逐渐升高。
2.血管炎：各种血管炎疾病可累及脑干的血管，如系统性红斑狼疮、结节性多动脉炎等自身免疫性血管炎，以及感染性血管炎等。血管炎会导致血管壁炎症、损伤，影响血管的正常结构和功能，使得血管狭窄、血栓形成等，从而引发脑干梗塞。自身免疫性血管炎好发于有自身免疫基础的人群，不同血管炎的发病年龄、性别等特点因具体疾病而异，但总体而言，血管炎相关的脑干梗塞相对动脉粥样硬化较为少见，但也是重要的病因之一。
二、血液成分改变
1.血液黏稠度增高：某些情况可导致血液黏稠度增加，如脱水、红细胞增多症、高纤维蛋白原血症等。当血液黏稠度增高时，血液流动缓慢，容易形成血栓，进而阻塞脑干的血管。脱水常见于水分摄入不足、大量出汗、呕吐腹泻等情况，可使血液浓缩，黏稠度升高；红细胞增多症患者体内红细胞数量异常增多，也会导致血液黏稠度增加；高纤维蛋白原血症则是因为血液中纤维蛋白原水平过高，影响血液的流动性。这类因素在不同年龄、性别人群中均可能发生，脱水在任何年龄段都可能因相应情况出现，红细胞增多症可发生于各年龄段，高纤维蛋白原血症也无明显严格的年龄和性别限制，但中老年人相对更易受这些因素影响。
2.凝血机制异常：例如弥散性血管内凝血（DIC）、蛋白C或蛋白S缺乏症等凝血相关疾病。DIC可在严重感染、创伤、恶性肿瘤等情况下发生，导致凝血功能紊乱，形成微血栓，累及脑干血管引发梗塞；蛋白C或蛋白S缺乏症是遗传性的凝血因子缺乏疾病，会使机体抗凝功能异常，容易形成血栓，增加脑干梗塞的发生风险。凝血机制异常相关的脑干梗塞，在有基础疾病（如严重感染、恶性肿瘤等）的人群中更易出现，蛋白C或蛋白S缺乏症则可在有家族遗传背景的人群中发病，无明显严格的年龄和性别特定倾向，但发病时的年龄因基础疾病不同而有差异。
三、血流动力学改变
1.低血压：当血压过低时，脑干区域的血液灌注压下降，无法维持正常的血液供应，容易导致脑干梗塞。例如，突然大量失血、严重的心力衰竭、剧烈呕吐腹泻导致血容量不足等情况可引起低血压。低血压在各个年龄段都可能发生，老年人由于血管调节功能减退等原因，对低血压更为敏感，女性在生理期等特殊时期若出现血容量变化也可能引发低血压相关的脑干梗塞，但总体而言，低血压相关的脑干梗塞是多种因素综合作用的结果，与个体的基础健康状况等密切相关。
2.心脏输出量减少：如严重的心律失常（如心房颤动、心肌梗死等导致的心输出量降低），心脏不能有效地将血液泵出，使得脑部的血液供应减少，从而增加脑干梗塞的发生风险。心房颤动在中老年人群中较为常见，尤其是有基础心脏疾病（如冠心病、高血压性心脏病等）的患者，男性和女性在心房颤动的发病上无明显性别差异，但随着年龄增长，发病率逐渐升高；心肌梗死则可发生于各年龄段，男性发病率相对略高于女性，但具体情况因个体差异而异。心脏输出量减少相关的脑干梗塞与心脏本身的基础疾病及心脏功能状态密切相关。
