Penyebab infark serebral secara garis besar dapat diklasifikasikan ke dalam tiga kategori: pertama, masalah pada dinding pembuluh darah; kedua, masalah dengan hemodinamik; dan ketiga, masalah dengan komponen darah. Masalah pada dinding pembuluh darah meliputi aterosklerosis, aterosklerosis yang disebabkan oleh berbagai jenis hipertensi, diabetes melitus, hiperlipidemia, hiperurisemia, dan sebagainya, yang mengakibatkan penyempitan pembuluh darah dan oklusi. Masalah dengan hemodinamik sering kali disebabkan oleh insufisiensi jantung, atau kehilangan cairan tubuh yang berlebihan dari berbagai penyebab lain, yang menyebabkan infark serebral yang disebabkan oleh gangguan tekanan perfusi ke otak. Masalah dengan komponen darah meliputi berbagai penyakit sistem darah, tumor, atau perubahan kuantitatif dan kualitatif pada komponen darah yang menyebabkan trombosis, serta faktor jantung seperti fibrilasi atrium, penyakit katup rematik, dan tentu saja beberapa penyakit yang tidak dapat dijelaskan seperti penyakit jaringan ikat dan vaskulitis yang dapat menyebabkan gejala infark serebral.