脑血栓主要可由动脉粥样硬化、高血压、冠心病等引发。
动脉粥样硬化是血栓形成的首要因素，其粥样斑块可促进血栓形成，导致管腔狭窄进而引起缺血样病变。长期的高血压可导致动脉硬化进而造成脑血栓。冠心病往往是由于动脉粥样硬化导致的血管狭窄造成的，所以也易发生脑血栓。糖尿病、高脂血症等疾病也以会导致动脉硬化，作为脑血栓的好发人群。
除了动脉粥样硬化以外，脑血栓还可由于血管畸形、颅内外夹层动脉瘤、真性红细胞增多症、血小板增多症等疾病造成，但是这些疾病都较为罕见。