脑血栓的引起原因主要包括血管壁病变、血液成分改变和血流动力学改变。血管壁病变中最常见动脉粥样硬化，伴高血压、高血脂、糖尿病等危险因素会损伤血管内皮，动脉炎、年龄增长、性别相关因素、不良生活方式等也有影响；血液成分改变包括血液黏稠度增高及某些凝血因子异常，年龄大、有血液系统疾病或家族性凝血因子异常遗传病史者风险高；血流动力学改变涉及血压急剧波动及心脏功能异常，老年人、特殊时期女性及有心脏疾病史尤其是心房颤动者易受影响。
血管壁病变：最常见的是动脉粥样硬化，常伴有高血压、高血脂、糖尿病等危险因素，这些因素会损伤血管内皮细胞，导致脂质沉积，形成粥样斑块，进而引发血栓形成；此外，动脉炎（如感染性动脉炎、自身免疫性动脉炎等）也可使血管壁受损，影响血管的正常功能，增加脑血栓发生风险。年龄方面，随着年龄增长，血管壁逐渐出现退变等改变，老年人发生脑血栓的几率相对较高；性别上，一般无明显差异，但存在一些与性别相关的危险因素，如女性在更年期后由于激素水平变化等因素，可能使动脉粥样硬化进展加快。生活方式中，长期吸烟、酗酒等不良生活方式会加速血管壁病变，增加脑血栓风险；有高血压病史的患者，如果血压控制不佳，会持续损伤血管内皮，促进动脉粥样硬化发展；糖尿病患者血糖长期控制不良，会导致血管基底膜增厚等病变，容易引发血管堵塞形成血栓。
血液成分改变：血液黏稠度增高是重要因素之一，如脱水、红细胞增多症、血小板增多症等情况可使血液黏稠度增加，血流速度减慢，有利于血栓形成。某些凝血因子异常，如抗凝血酶Ⅲ缺乏、蛋白C或蛋白S缺乏等遗传性或获得性凝血机制异常，也会使血液处于高凝状态，容易形成血栓导致脑血栓。年龄较大的人群相对更易出现血液成分的改变，比如老年人可能因机体代谢等原因出现红细胞聚集性增高等情况；对于有血液系统疾病的患者，如红细胞增多症患者，本身就存在血液成分异常，发生脑血栓的风险显著升高；有家族性凝血因子异常遗传病史的人群，从遗传角度就面临较高的脑血栓发病风险。
血流动力学改变：血压的急剧波动可影响脑血流灌注，当血压过低时，脑血流灌注不足，局部脑组织易发生缺血、缺氧，血液中的有形成分容易在血管内沉积形成血栓；而血压过高时，也可能损伤血管内皮，诱发血栓形成。心脏功能异常也是影响血流动力学的重要因素，如心房颤动时，心房失去有效的收缩功能，血液在心房内淤积，容易形成附壁血栓，血栓脱落随血流循环到脑部，就会阻塞脑血管引发脑血栓。不同年龄段人群对血压波动的耐受程度不同，老年人血管弹性差，更易受血压波动影响；女性在妊娠、更年期等特殊时期，血压可能出现波动，若本身存在血管等基础问题，发生脑血栓风险增加；有心脏疾病史，尤其是心房颤动的患者，是脑血栓的高危人群，需要积极控制心脏疾病以降低脑血栓发生风险。
