此病主要是椎-基底动脉及其分支发生粥样硬化、动脉栓塞、痉挛、炎症、血管炎等导致管腔狭窄、缺血而引起的循环障碍。患者常可伴有高血压、高血脂、高血糖等危险因素。其他原因还有动脉夹层、大血管炎、椎基底动脉扩张、线粒体肌病脑病、可逆性后部脑病综合症等。
一、主要病因
1、脑干小血管病变：是脑干梗塞最常见的病因，小血管病变最终会引起管腔狭窄甚至闭塞，导致脑干供血不足。
2、动脉粥样硬化：高血压、高脂血症、糖尿病、吸烟、饮酒等可引起动脉壁损伤，进而导致斑块形成。随着斑块的逐渐增多，则会导致椎动脉或基底动脉狭窄，甚至闭塞，影响脑干的血液供应，而引起脑干梗塞。
3、血管炎：血管炎容易引起血管狭窄导致该病。
4、先天血管异常：先天的血管异常、畸形会导致该病的发生。
5、血脂异常：血脂异常，特别是血中胆固醇、低密度脂蛋白升会容易引起血栓的发生，促进动脉粥样硬化形成，从而导致脑干梗塞。
6、其他原因：可能原因还有动脉夹层、锁骨下动脉盗血综合症、大血管炎、椎基底动脉扩张、线粒体肌病脑病、可逆性后部脑病综合症、猎人弓综合征等。
二、诱发因素
1、血压过低：当服用过量降压药，大量出汗、脱水等原因，导致血压过低时，可能会诱发脑干梗塞。
2、头颈部外伤或过度牵拉：头颈部外伤或过度牵拉，可能会引起椎动脉夹层或其他损伤，影响脑干供血，导致脑干梗塞发生。