Trombosis serebral disebabkan oleh penyempitan dan oklusi lumen akibat lesi autochthonous seperti aterosklerosis serebral, diabetes melitus dan hiperlipidaemia. Penyakit ini dapat menyebabkan gangguan aliran darah lokal akut, iskemia, hipoksia, pelunakan dan nekrosis di otak, yang pada gilirannya menyebabkan gejala neurologis yang sesuai seperti hemiparesis dan afasia. Pemicu risiko tinggi yang umum termasuk obesitas, merokok dan konsumsi alkohol yang berlebihan, penyalahgunaan zat, dan riwayat penyakit kardiovaskular atau riwayat keluarga.