脑梗死的发生与多种因素相关，包括血管壁病变如动脉粥样硬化、动脉炎；心脏病和血流动力学改变如心房颤动等心脏病及血压过低或波动过大；血液成分和血液流变学改变如红细胞增多症等血液成分异常及血液流变学异常；还有烟雾病、遗传因素、生活方式因素等，这些因素通过不同机制影响脑部血液供应，导致脑梗死发生。
动脉炎：各种炎症可累及脑动脉，如感染性动脉炎（细菌、病毒、螺旋体等感染）、自身免疫性动脉炎（如系统性红斑狼疮、结节性多动脉炎等）。感染或自身免疫反应导致血管壁炎症、增厚、狭窄，影响脑部血液供应。比如，梅毒螺旋体感染可引起脑动脉炎，导致脑梗死发生。
心脏病和血流动力学改变
心脏病：心房颤动是常见的导致脑梗死的心脏疾病之一，心房颤动时心房失去有效的收缩，血液在心房内淤滞，容易形成血栓，血栓脱落后随血液循环进入脑动脉，造成脑动脉栓塞。风湿性心瓣膜病、心肌梗死、心肌病等也可因心输出量减少或心腔内血栓形成，增加脑梗死的发生风险。例如，心肌梗死患者心脏泵血功能受损，脑部血液灌注不足，同时梗死部位可能形成附壁血栓，血栓脱落可引发脑梗死。
血流动力学改变：当血压过低时，如严重的低血压状态，脑灌注压降低，脑部血液供应不足，可引起脑梗死，常见于大量失血、严重脱水、休克等情况。而高血压患者如果血压急剧波动，过高或过低，也可能影响脑部血流的稳定，增加脑梗死风险，长期高血压会使脑血管发生病变，进一步影响其对血压变化的调节能力。
血液成分和血液流变学改变
血液成分异常：红细胞增多症患者血液中红细胞数量显著增多，血液黏稠度增加，血流速度减慢，容易形成血栓导致脑梗死。白血病患者由于白血病细胞在血液中大量增殖，可影响血液的正常成分和流变学性质，增加血液黏稠度，进而增加脑梗死发生的可能性。
血液流变学异常：某些疾病可导致血液流变学改变，使血液黏稠度增高、血流速度减慢。例如，高脂血症患者血液中脂质含量升高，使血液黏稠度增加，红细胞聚集性增强，影响脑部血液循环。另外，脱水状态下，血液浓缩，也会导致血液流变学异常，增加脑梗死风险。
其他因素
烟雾病：是一种原因不明的慢性进行性脑血管闭塞性疾病，主要表现为双侧颈内动脉末端及其分支进行性狭窄或闭塞，同时伴有脑底异常血管网形成。这些异常血管网脆弱，容易破裂出血或发生血栓形成，导致脑梗死或脑出血。该病在儿童和青少年中相对多见，女性略多于男性。
遗传因素：某些遗传性疾病可能增加脑梗死的发病风险，虽然较为少见，但具有一定的遗传易感性。例如，家族性高胆固醇血症患者由于基因突变导致胆固醇代谢异常，自幼就出现高胆固醇血症，更容易发生动脉粥样硬化，进而引发脑梗死。
生活方式因素：长期吸烟、大量饮酒等不良生活方式也与脑梗死的发生相关。吸烟会损伤血管内皮细胞，促进血小板聚集，增加血液黏稠度；大量饮酒可导致血压升高、血脂紊乱等，这些都不利于脑血管的健康，增加脑梗死的发病几率。
