Lorsqu’une artère du cerveau se bouche, le territoire cérébral qui n’est plus irrigué ne reçoit plus l’oxygène, ni les substances nutritives dont il a besoin. Au bout de quelques minutes, les cellules meurent, formant un infarctus cérébral.

L’obstruction de l’artère a deux causes :

• Une plaque d’athérome : en effet, l’accumulation de dépôts de graisse peut toucher aussi bien les artères du cerveau que celles du cœur. Une plaque d’athérome rétrécit le calibre de l’artère, qui se bouche complètement lorsqu’un caillot se forme. L’hypertension artérielle, le diabète, l’hypercholestérolémie, l’âge mais aussi le tabagisme favorisent la maladie athéromateuse.
• Une embolie : un caillot formé dans le cœur ou dans un vaisseau se détache de la paroi et est transporté dans la circulation sanguine jusque dans une artère cérébrale. Ces embolies sont favorisées par certains troubles du rythme cardiaque.

Parfois, le caillot se dissout et les signes neurologiques régressent en quelques heures ou quelques minutes. Il s’agit d’accidents ischémiques transitoires. Ils ne laissent pas de séquelles et sont souvent annonciateurs d'accident vasculaire cérébral, mais les récidives sont fréquentes.

Les hémorragies sont liées à la rupture d’une malformation vasculaire ou d’un vaisseau normal. Elles ont pour effet de comprimer une partie du cerveau. Leur risque est augmenté par l’hypertension artérielle, qui provoque des lésions sur les petites artères. Il est important de noter que le risque d’accident vasculaire cérébral est multiplié par 3 à 4 chez les personnes souffrant d’hypertension avérée.

Dans 5 % des cas, ces hémorragies sont secondaires à la rupture d’une malformation vasculaire. C’est une cause fréquente d’accident vasculaire cérébral chez les personnes de moins de 40 ans.