脑血栓的病因主要是各种原因导致的颅内及颈部大动脉粥样硬化，另外也包括主动脉弓粥样硬化。动脉粥样硬化形成的过程比较复杂，反复的机械性或毒性动脉内膜损伤，及脑血管病的危险因素，如高血压、糖尿病及血脂异常等，在动脉粥样硬化的形成过程中，起着重要的作用。动脉粥样硬化容易发生在动脉分支附近，如颈动脉窦部及虹吸部，大脑中动脉近端及椎动脉近端等部位，与这些部位血液易发生湍流有关。