可以引起腦血流中斷的基本機制有3種：
源自盡心端的栓塞阻斷下游動脈血流；
局部閉塞：常有近端或遠端的原位血栓形成所致；
全腦低灌注。
大部分缺血性卒中為栓塞（25％為心源性栓塞）和原位血栓形成所致，少數為慢性低灌注所致。在大血管病中，上述3中機制均可能參與。例如：一側頸動脈嚴重狹窄（由大的動脈粥樣硬化性斑塊所致），由於急性斑塊破裂和血栓形成所致栓子和（或）進一步狹窄和遠端低灌注造成遠端缺血，而心臟的低輸出和體外低循環均可進一步加重腦低灌注。在腦血管病的某一階段，某種發生機制可能起主要作用，其他機制可能起輔助作用。
一、栓塞：
1、動脈-動脈栓塞
（1）任何原因引起的顱內及顱外大血管病變
動脈粥樣硬化最常見。
非粥樣硬化性疾病（肌纖維發育不良、夾層、血管迂曲、血管炎/動脈炎，血管痙攣、血管收縮等）
（2）任何原因引起的主動脈弓異常（動脈粥樣硬化、夾層/動脈瘤、結締組織病、感染等）
2、心源性栓塞
（1）心律失常（心房纖顫常見）
（2）心瓣膜病
風溼性心臟病、人工心臟瓣膜病、心內膜炎（感染性、非細菌性栓塞性）
二、局部閉塞
1、任何原因引起的小血管病變
（1）多種原因相關（高血壓、糖尿病、高血脂、吸菸、喝酒等）
（2）腦動脈炎
（3）腦澱粉樣血管病
2、凝血異常
（1）惡性病
（2）激素性：妊娠和產褥期、口服避孕藥、激素替代等
（3）遺傳性凝血病
（4）血小板功能異常，肝素誘導的血小板減少症，血栓性血小板減少性紫
（5）高粘血癥，高纖維蛋白血癥，鐮狀細胞血症，紅細胞增多症
三、低灌注
1、任何原因引起的體外低循環
2、心力衰竭/低心排出量
3、心臟驟停、心律失常
