動脈閉塞后6h內其組織改變不明顯，為可逆性。通常在12—24h后大體檢查才能較明顯地看出。血管壁出現大量結締組織，包括膠原纖維、彈力纖維、糖蛋白。細胞內外脂質堆積，并可有鈣質沉積。動脈管腔內可見大量血小板、紅細胞，血管壁向血栓內生長的纖維細胞。陳舊的血栓內尚可機化及管腔再通。梗死發生后缺血最重的中心部位，腦組織壞死.神經元、軸索、髓質及膠質細胞均遭受破壞。后期壞死組織液化，被吸收后形成小腔。一種多見于皮質下，基底核等處小動脈硬化引起的梗死.形成多個不同時期的小腔，稱為腔隙性梗死。在壞死組織周圍為水腫區，其間部分神經元的損害可能是可逆的，若能及時搶救.其功能可望恢復，此區稱快血半暗帶或半影區。

　　腦血栓形成一般為供血不足引起的白色梗死.少數近皮質梗死區，由于血管豐富，于再灌流(血管再通)時可繼發出血，稱出血性梗死。

　　病理解剖檢查所見各主要血管血栓形成的發生率約為：頸內動脈起始處及虹吸部29%，大腦中動脈43%，二者共占2/3以上，大腦前動脈5%，推動脈7%，基底動脈7%，大腦后動脈為9%。