Το εγκεφαλικό επεισόδιο προκαλείται όταν διακοπεί η αιματική ροή προς τον εγκέφαλο. Διακρίνονται δύο τύποι εγκεφαλικού επεισοδίου, το ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο που συμβαίνει όταν ένα αιμοφόρο αγγείο που καταλήγει στον εγκέφαλο αποφραχθεί ξαφνικά και σταματήσει η ροή του αίματος προς τον εγκέφαλο και το αιμορραγικό εγκεφαλικό επεισόδιο που συμβαίνει όταν κάποιο αιμοφόρο αγγείο στον εγκέφαλο υποστεί ρήξη και προκαλείται αιμορραγία. Ο πιο συχνός τύπος είναι το ισχαιμικό επεισόδιο.
Συχνότερα ένα αιμορραγικό εγκεφαλικό επεισόδιο προκαλείται από τραυματισμό και γι’ αυτό δεν προβλέπεται εύκολα. Ένα ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο, ωστόσο, προκαλείται από απόφραξη αρτηριών και συνηθέστερα από αιφνίδια απόφραξη μιας από τις καρωτίδες αρτηρίες που τροφοδοτούν με αίμα τον εγκέφαλο. Στην περίπτωση αυτή τα κύτταρα της περιοχής του εγκεφάλου που τροφοδοτεί η αρτηρία που αποφράχθηκε δεν λαμβάνουν αρκετό οξυγόνο κι αν η κυκλοφορία του αίματος δεν αποκατασταθεί σύντομα, νεκρώνεται. Στην περίπτωση που η απόφραξη συμβεί σε μια μεγάλη αρτηρία προκαλείται μεγαλύτερη βλάβη απ’ ότι όταν συμβεί σε μια μικρότερη ή σε περιφερειακό αγγείο. Η απόφραξη συμβαίνει όπως και στην περίπτωση του εμφράγματος του μυοκαρδίου από κάποιο θρόμβο που εμποδίζει την ροή του αίματος.
Οι παράγοντες κινδύνου είναι όμοιοι για έμφραγμα και για ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο. Έτσι άνθρωποι που έχουν υποστεί κάτι από τα δύο είναι σε κίνδυνο να υποστούν και το άλλο. Οι κυριότεροι παράγοντες κινδύνου για την εκδήλωση εγκεφαλικού επεισοδίου είναι η υπέρταση, το κάπνισμα, η υψηλή χοληστερόλη, η παχυσαρκία, η κακή διατροφή, η έλλειψη άσκησης, ο σακχαρώδης διαβήτης, οι καρδιακές νόσοι, η υπερβολική κατανάλωση αλκοόλ, τα αντισυλληπτικά χάπια και το άγχος.