导致偏瘫的病因多样，包括脑血管病变（缺血性如动脉粥样硬化、脑栓塞，出血性如高血压性脑出血、蛛网膜下腔出血）、颅脑外伤（闭合性和开放性）、脑部肿瘤（脑胶质瘤、脑膜瘤）及其他病因（感染性如脑炎、脑脓肿，遗传性如遗传性痉挛性截瘫，中毒如一氧化碳中毒），不同病因引发偏瘫的机制和表现各有特点。
动脉粥样硬化：多见于中老年人，是由于动脉壁内膜受损，脂质沉积等原因导致动脉管腔狭窄、闭塞，使得脑部血液供应减少。例如，颈内动脉系统的动脉粥样硬化可引起大脑半球缺血，进而导致偏瘫。研究表明，约60%的缺血性脑卒中是由动脉粥样硬化引起血管狭窄或闭塞所致。
脑栓塞：各种栓子（如心源性栓子、脂肪栓子、空气栓子等）随血流进入脑动脉，阻塞血管，造成局部脑组织缺血、缺氧性坏死，从而引发偏瘫。心源性栓子常见于心房颤动患者，心房颤动时心房失去有效的收缩，血液容易在心房内淤积形成血栓，当血栓脱落随血液循环进入脑动脉时就会导致脑栓塞。
出血性脑血管病：
高血压性脑出血：高血压是主要病因，长期高血压使脑内小动脉发生玻璃样变、纤维素样坏死等病变，当血压骤然升高时，病变的血管破裂出血。多见于中老年人，常在情绪激动、剧烈活动等情况下发病，出血部位常见于基底节区等，血肿压迫周围脑组织，导致神经功能缺损，出现偏瘫等症状。据统计，高血压性脑出血患者中约有半数会遗留不同程度的偏瘫。
蛛网膜下腔出血：多由颅内动脉瘤破裂引起，血液进入蛛网膜下腔，刺激脑膜并影响脑组织的血液供应。动脉瘤的形成与先天性血管发育异常、动脉硬化等因素有关，患者可突然出现剧烈头痛、呕吐等症状，同时可能伴有偏瘫等神经功能缺损表现。
颅脑外伤
闭合性颅脑外伤：头部受到外力撞击但头皮未破裂，如交通事故、高处坠落等造成的脑挫裂伤、颅内血肿等。脑挫裂伤是由于脑组织在颅腔内受到摩擦、撞击等导致局部脑组织的损伤，颅内血肿则是颅内血管破裂后血液积聚形成血肿，压迫脑组织，进而引起偏瘫等症状。例如，交通事故中头部被方向盘撞击，可能导致额叶、颞叶等部位的脑挫裂伤或颅内血肿，从而出现对侧肢体的偏瘫。
开放性颅脑外伤：头皮破裂，脑组织直接或间接与外界相通，如锐器刺伤、火器伤等。外伤可直接损伤脑组织、血管等结构，导致局部脑组织破坏、出血等，引起神经功能障碍，出现偏瘫。开放性颅脑外伤患者发生偏瘫的概率与外伤的严重程度、损伤部位等密切相关。
脑部肿瘤
脑胶质瘤：是最常见的原发性脑肿瘤，肿瘤细胞在脑内浸润性生长，逐渐压迫周围脑组织，影响神经传导通路，从而导致偏瘫等症状。多见于中青年人，随着肿瘤的增大，症状会逐渐加重，可伴有头痛、呕吐、癫痫发作等表现。
脑膜瘤：起源于脑膜细胞的肿瘤，多为良性，但也会逐渐生长压迫脑组织。当肿瘤生长到一定程度，压迫运动区相关的脑组织或神经时，可引起对侧肢体的偏瘫。好发于成年人，病情进展相对缓慢，但也会逐渐出现神经功能缺损症状。
其他病因
感染性疾病：
脑炎：病毒、细菌、寄生虫等感染引起的脑实质炎症。例如，单纯疱疹病毒性脑炎可侵犯颞叶等部位，导致局部脑组织炎症、坏死，影响运动相关的神经功能，出现偏瘫。不同类型的脑炎患者，根据感染病原体的不同，偏瘫的表现和病情严重程度有所差异。
脑脓肿：由细菌等病原体感染引起脑内化脓性炎症，形成脓肿。脓肿压迫周围脑组织，导致脑组织水肿、坏死，进而出现偏瘫等神经功能缺损症状。患者通常有发热、头痛等感染中毒症状，同时伴有神经系统定位体征。
遗传性疾病：
遗传性痉挛性截瘫：是一种常染色体显性遗传疾病，主要是由于基因缺陷导致脊髓中的皮质脊髓束变性，引起双下肢痉挛性瘫痪，病情逐渐进展可能累及上肢，出现偏瘫表现。多见于儿童或青少年，起病隐匿，病情进展缓慢。
中毒：
一氧化碳中毒：一氧化碳与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白，使血红蛋白失去携氧能力，导致脑组织缺氧。大脑对缺氧最为敏感，尤其是基底节区等部位易受损，可出现偏瘫、意识障碍等症状。在冬季煤气中毒较为常见，中毒程度不同，预后也不同，严重中毒者可能遗留永久性偏瘫等后遗症。
