颈动脉粥样硬化斑块形成的具体病因尚不完全清楚，但是高脂血症、高血压、糖尿病、吸烟、肥胖等都是高危因素，其发病机制主要有以下几种学说：
第一、内膜损伤以及平滑肌细胞增殖，细胞生长因子释放导致内膜增厚及细胞外基质和脂质的积聚；
第二、动脉壁脂代谢紊乱，导致了脂质浸润并在动脉壁积聚；
第三、血流冲击在动脉分叉部位造成的剪切力，可对动脉壁造成慢性机械性损伤，这尤为见于颈总动脉以及颈内动脉分叉处，主要病理表现为内膜出现粥样硬化斑块，中膜变性或者是钙化，腔内有继发性血栓形成，最终使管腔狭窄，甚至完全闭塞，血栓或斑块脱落就可以造成颅内血管的栓塞，即表现出脑梗塞的症状。