脑梗死的原因主要包括血管壁病变、心脏病和血流动力学改变、血液成分和血液流变学改变三方面。血管壁病变有动脉粥样硬化（由高血压、高血脂、糖尿病等促发，好发于大、中动脉）和动脉炎（感染性或非感染性致血管损伤）；心脏病和血流动力学改变包括心房颤动（致心房内血栓脱落阻塞脑动脉）、心肌梗死（致心输出量减少及血栓栓塞）、高血压（致脑血管病变及小动脉痉挛）；血液成分和血液流变学改变有血液高凝状态（疾病等致易形成血栓）、红细胞增多症（红细胞多致血液黏滞度高、血流慢）、血小板异常（数量多或功能异常易形成血栓）。
1.血管壁病变
动脉粥样硬化：是脑梗死最常见的血管壁病变原因。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。例如，长期高血压会使血管内皮受损，脂质易沉积于血管壁，逐渐形成粥样斑块，导致血管腔狭窄甚至闭塞，进而引起脑供血不足，引发脑梗死。动脉粥样硬化好发于大、中动脉，如颈内动脉、大脑中动脉等。
动脉炎：各种炎症性疾病累及脑动脉时可导致血管壁病变。如感染性动脉炎（细菌、病毒、螺旋体等感染）、非感染性动脉炎（如系统性红斑狼疮、类风湿关节炎等自身免疫性疾病相关的动脉炎）。感染或自身免疫反应可损伤血管内皮，使血管狭窄、血栓形成等，从而引发脑梗死。不同病因导致的动脉炎累及的血管范围和严重程度有所不同，自身免疫性动脉炎可能累及多个部位的动脉。
2.心脏病和血流动力学改变
心房颤动：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。当血栓脱落随血液循环进入脑动脉时，就会阻塞血管，引起脑梗死。据统计，心房颤动患者发生脑梗死的风险比正常人高5-7倍。心房颤动在老年人群中相对常见，随着年龄增长，发病率逐渐升高，女性和男性在发病率上无显著的性别差异，但女性可能在绝经后发病率有所上升。
心肌梗死：心肌梗死时，心脏泵血功能受损，心输出量减少，导致脑灌注不足。同时，心肌梗死部位可能形成血栓，血栓脱落也可栓塞脑动脉。有心肌梗死病史的患者发生脑梗死的风险增加，其发病机制与心脏泵血功能和血栓形成相关，在生活方式方面，有心肌梗死病史的患者如果不注意控制血压、血脂等，会进一步增加脑梗死风险。
高血压：长期高血压可使脑血管发生玻璃样变性、动脉硬化等，导致血管狭窄、闭塞。高血压还可引起小动脉痉挛，加重脑缺血。高血压患者脑梗死的发病风险随血压升高而增加，无论是年轻人还是老年人，高血压都是脑梗死的重要危险因素，女性在更年期前后血压波动较大，需尤其注意血压控制。
3.血液成分和血液流变学改变
血液高凝状态：某些疾病可使血液处于高凝状态，易形成血栓。如蛋白C、蛋白S缺乏症等遗传性凝血因子缺陷疾病，以及恶性肿瘤、长时间制动等获得性高凝状态。在恶性肿瘤患者中，肿瘤细胞释放促凝物质，可激活凝血系统，导致血液高凝。长时间制动的患者，如骨折后长期卧床者，血流缓慢，也易形成血栓，进而引发脑梗死。
红细胞增多症：红细胞增多症患者血液中红细胞数量异常增多，血液黏滞度增高，血流速度减慢，容易形成血栓。这种疾病可发生于不同年龄段，对于儿童患者，红细胞增多症可能与先天性疾病等因素相关，需要特别关注其血液流变学的改变对脑血流的影响。
血小板异常：血小板数量增多或功能异常时，易形成血栓。原发性血小板增多症患者血小板数量显著增多，功能亢进，增加了血栓形成的风险。而一些药物因素、自身免疫性疾病等也可能导致血小板功能异常，从而引发脑梗死，在用药方面需谨慎，避免使用可能影响血小板功能的不适当药物。
