허혈성 뇌졸중은 또한 신체 다른 부위, 특히 심장 및 그 주변 기관에서
혈전(혈관 내 혈액 응고물)이 발생하여, 이 혈전이 떨어져 나와 뇌의 혈관을 막는 ‘
뇌색전증’에 의해서도 발생하기도 한다. 특히
심장판막증과 같은 심장질환 환자에게 뇌졸중이 자주 발생하는 이유는 바로 이런 뇌색전증때문이다. 허혈성 뇌졸중은 혈액순환 장애 정도에 따라서 완전 허혈과 부분 허혈로 분류할 수 있다. 완전 허혈 시에는 뇌 국소 부위의 혈액순환이 완전히 차단되어 뇌 일부분이 죽는 현상, 즉 뇌경색이 발생하게 된다. 뇌경색이 발생한 부위는 그 기능을 되살릴 수 없으며, 따라서 장애가 영구히 남게 된다.
부분 허혈의 경우에는 조속히 뇌 혈류를 복원시켜 주면 뇌 세포의 사망을 막을 수 있고, 그 기능을 회복할 수 있다. 뇌졸중에 대한 치료는 바로 부분 허혈 부위를 되살리는 데 그 초점을 두고 있다. 또한 뇌졸중은 일단 발생하고 나서 방치하여 두는 경우, 점차 악화하는 경향이 있으며 이러한 악화를 막는 것도 뇌경색 치료의 중요 목표이다.