脑梗死的病因包括血管壁病变、血液成分异常和血流动力学改变。血管壁病变中动脉粥样硬化是最常见病因，好发于大、中动脉，与多种因素有关，动脉炎也可致血管壁病变引发脑梗死；血液成分异常包括凝血机制异常和血小板异常，前者与遗传性疾病或获得性因素致血液高凝有关，后者与血小板增多症或功能异常致聚集性增强有关；血流动力学改变有低血压致脑灌注不足和血流动力学障碍致脑血流量不足等情况。
动脉炎：各种动脉炎均可导致血管壁炎症、狭窄或闭塞，引起脑梗死。感染性动脉炎如细菌、病毒、螺旋体等感染可累及动脉；非感染性动脉炎如系统性红斑狼疮、结节性多动脉炎等自身免疫性疾病也可导致动脉炎。不同年龄、性别均可发病，自身免疫性动脉炎多见于中青年女性。
血液成分异常
凝血机制异常：高凝状态常见于抗凝血酶缺乏、蛋白C或蛋白S缺乏、异常纤维蛋白原血症等遗传性疾病，以及妊娠、术后、弥散性血管内凝血（DIC）等获得性因素。这些情况可使血液凝固性增高，易形成血栓导致脑梗死。例如，妊娠期间由于生理性血液高凝状态，孕妇发生脑梗死的风险相对增加。
血小板异常：血小板增多症、血小板功能异常等可导致血小板聚集性增强，易形成血栓。原发性血小板增多症多见于中老年人，男女发病无明显差异；血小板功能异常可能与某些先天性因素或药物、疾病等有关。
血流动力学改变
低血压：各种原因引起的血压突然下降，如心源性休克、大量失血、严重脱水等，可导致脑灌注不足，特别是在已有脑血管狭窄或硬化的基础上，更容易发生脑梗死。老年人由于血管调节功能减退，对血压变化的耐受能力较差，更易因低血压引发脑梗死。
血流动力学障碍：如心力衰竭、心律失常等导致心输出量减少，脑血流量不足；颈部血管受压，如肿瘤、肿大的淋巴结等压迫颈动脉，也可引起脑血流减少，从而诱发脑梗死。不同年龄、性别均可因相应的基础疾病出现血流动力学改变，例如心力衰竭在各个年龄段均可发生，男性和女性发病情况因基础疾病不同而有所差异。
