腦動脈硬化是產生腦供血不足或腦血栓形成的最常見的病因。它的病理基礎是動脈內膜深層脂肪變性和膽固醇沉積形成粥樣硬化斑塊。病變在動脈分叉處最早發生，而且比較嚴重，然後波及其他部位。受累動脈粗細不勻，管腔變小而彎曲，內彈力層損害，中層變薄。這段受損的血管可以擴張，形成梭形脈瘤，容易破裂而出血。
另一方面，在受損的血管內由於管腔狹窄，管壁粗糙不平，血管阻力增加，血流緩慢，也常發生腦供血不足或腦血栓形成。
因此說腦動脈硬化是中風發病的基礎。
