Có hai nguyên nhân chính dẫn đến đột quỵ là tắc nghẽn động mạch (đột quỵ do thiếu máu cục bộ) hoặc rò rỉ hoặc vỡ mạch máu (đột quỵ xuất huyết). Một số người có thể chỉ bị gián đoạn tạm thời lưu lượng máu đến não, gọi là cơn thiếu máu cục bộ thoáng qua (TIA). Đột quỵ do thiếu máu cục bộ:  là dạng đột quỵ thường gặp nhất, xảy ra khi các động mạch cung cấp máu cho não bị tắc nghẽn do các mảng lắng đọng cholesterol giống như sáp, được gọi là mảng xơ vữa, tích tụ bên trong thành động mạch. Tình trạng này làm cho động mạch bị thu hẹp, hoặc động mạch có thể vỡ ra và dẫn đến hình thành cục máu đông, làm tắc nghẽn lưu lượng máu đến não. Đột quỵ xuất huyết:  xảy ra khi các động mạch trong não vỡ ra do huyết áp cao và phình mạch não (tình trạng sưng giống như bóng trong thành động mạch), dẫn đến tình trạng chảy máu từ các động mạch ngay bên trong não. Đột quỵ nhẹ – Cơn thiếu máu cục bộ thoáng qua (TIA):  Giống như đột quỵ do thiếu máu cục bộ, TIA xảy ra khi một cục máu đông hoặc mảnh vỡ làm giảm hoặc chặn dòng máu đến một phần của hệ thần kinh. Người bệnh sẽ trải qua các triệu chứng giống như đột quỵ, nhưng kéo dài không quá 24h. TIA không gây ra tổn thương vĩnh viễn. Nguyên nhân là do lượng máu cấp cho một phần não của bệnh nhân chỉ bị giảm tạm thời trong vài phút. Các thói quen và bệnh lý làm tăng nguy cơ đột quỵ bao gồm: hút thuốc lá huyết áp cao cholesterol cao đái tháo đường nhịp tim không đều tiền sử đau tim