Quando uma artéria que leva sangue para o cérebro fica obstruída ou bloqueada, um acidente vascular cerebral isquêmico pode ocorrer. Artérias podem ser bloqueadas por depósitos de gordura (ateromas ou placas) devido à aterosclerose. Artérias do pescoço, especialmente as artérias carótidas internas, são um local comum para ateromas.

Artérias também podem ser obstruídas por um coágulo de sangue (trombo). Os coágulos sanguíneos podem formar-se em uma placa de ateroma em uma artéria. Os coágulos também podem se formar no coração de pessoas com uma doença cardíaca. Parte de um coágulo pode se soltar e viajar através da corrente sanguínea (tornando-se um êmbolo). Ele pode, em seguida, obstruir uma artéria que fornece o sangue para o cérebro, tais como uma das artérias cerebrais.