心房颤动时因心房规律的有效的机械收缩丧失，造成心房内的血液流动不畅，血液在心房内形成涡流和湍流，这样的血流容易导致血栓的形成。此外，房颤时心房内表面还受到损伤，使得防止血栓形成的屏障受损。房颤发生卒中的原因主要为颤动的心房内血流不畅，血流淤滞，久而久之形成血凝块即血栓。心房内的血栓与心房的接触并不十分牢固，尤其是新形成的血栓，在某些情况下会脱落进入到血液循环中。导致血栓脱落的因素并不十分清楚，已经知道的因素主要是心房颤动恢复窦性心律的过程中造成血栓脱落。进入血液循环的血栓随着血液的流动可以达到全身各处，包括四肢的血管、脑部的血管、内脏的血管如肾脏血管等。血栓堵在相应的血管就会造成血流停滞，相应的器官发生缺血性坏死，如肢体栓塞造成坏疽、严重者截肢；肾动脉栓塞；如脑梗死造成肢体偏瘫、失语。