脑栓塞可能是心房纤颤形成的附壁血栓脱落，造成的脑血管堵塞，或者卵圆孔未闭，肺动静脉畸形导致的栓子脱落。体循环右到左的分流导致的栓塞，可以称之为反常性的栓塞，或者颈动脉，主动脉弓，动脉血管斑块脱落，可以造成栓子阻塞血管。心源性的脑血栓，心肌炎，心内膜炎形成栓子，也可以造成血管的栓塞。免疫系统疾病导致的动脉炎，感染性疾病，比如钩端螺旋体病，结核，病毒可以引起血管炎症，引起脑栓塞。血液系统疾病，红细胞增多症，血小板增多症，也可以形成脑血栓形成。