脑动脉粥样硬化可引起头痛、头晕、耳鸣、眼花、肢体麻木、震颤、失眠、健忘，并有思维迟钝、理解、判断、分析、计算能力下降，注意力不集中、工作效率差、情绪不稳、抑郁烦躁，少数伴有自主神经功能失调，如心悸、手足发凉、失眠等症状。
有些脑动脉硬化可以没有明显症状，当出现应激时，脑耗氧量增加或血压变化导致脑供血不足而出现临床症状。
另外长期的脑动脉粥样硬化引起脑供血不足可以出现血管性痴呆。另外脑动脉硬化还可以引起假性球麻痹综合征、震颤麻痹综合征等症状。