Penyebab utama suplai darah yang tidak memadai ke otak mencakup kategori berikut ini.
Kompresi pembuluh darah: Berbagai penyebab menyebabkan kompresi pembuluh darah di otak, yang dapat menyebabkan kekurangan suplai darah otak, seperti pasien dengan spondilosis servikal tipe arteri vertebralis, yang dapat menyebabkan gejala kekurangan suplai darah otak akibat kompresi arteri vertebralis.
Trombosis: obstruksi in situ terlokalisasi dari arteri. Obstruksi dapat disebabkan oleh lesi pada dinding arteri, seperti aterosklerosis, jebakan arteri atau displasia fibromuskular, dan penyakit membara.
Embolisme: adalah penyumbatan arteri serebral tertentu oleh serpihan atau partikel yang berasal dari bagian lain dari tubuh. Misalnya, fibrilasi atrium menyebabkan trombus terlepas dan mengikuti aliran darah untuk menyumbat arteri di otak, yang menyebabkan kurangnya pasokan darah ke otak atau bahkan stroke.
Ketidakcukupan perfusi sistemik: kegagalan pompa jantung akibat henti jantung atau aritmia, atau berkurangnya curah jantung yang terkait dengan iskemia miokard akut, emboli paru, efusi perikardial atau perdarahan. Hipoksaemia selanjutnya dapat mengurangi jumlah oksigen yang dikirim ke otak.
Gangguan darah : Gangguan darah dan koagulasi adalah penyebab utama stroke yang tidak umum dan suplai darah yang tidak memadai ke otak, tetapi harus dipertimbangkan pada pasien yang berusia kurang dari 45 tahun, mereka yang memiliki riwayat gangguan koagulasi, dan mereka yang memiliki riwayat stroke kriptogenik.