Der Hirninfarkt ist die häufigste Art des Schlaganfalles und wird durch Verstopfung eines Hirngefäßes verursacht. Der Blutzufluss ist unterbrochen oder stark eingeschränkt. Der Verschluss eines Gefäßes kann die Folge einer Kalkablagerung (Arteriosklerose) in einer Halsschlagader oder in einem Hirngefäß sein. Das Gefäß wird immer stärker verengt bis zu seinem völligen Verschluss. Auch ein Blutgerinnsel, das mit dem Blutstrom ins Gehirn verschleppt wird, kann ein Gefäß verschließen. Entzündungen, Gefäßspasmen, Migräne oder Tumoren können ebenfalls einen unblutigen Schlaganfall auslösen.
Die Hirnblutung (auch intrazerebrale Blutung) ist die deutlich seltenere Art des Schlaganfalles und ist Folge des Zerreißens eines Blutgefäßes im Gehirn. Sie entsteht, wenn aus einer geschädigten Arterie Blut austritt, welches das umgebende Hirngewebe überschwemmt. Dieses raumfordernde Blut drückt auf das Hirngewebe, das geschädigt wird. Eine Hirnblutung kann einen relativ großen Hirnbereich schädigen. Intrazerebrale Blutungen treten oft in Verbindung mit Bluthochdruck auf.
Häufig sind auch Aneurysmablutungen. Aneurysmen sind Gefäßaussackungen (Erweiterungen), die platzen können. Die Hirnhautblutung (Subarachnoidalblutung) entsteht durch Einriss eines Gefäßes zwischen Gehirnoberfläche (der Hirnhaut) und dem Schädelknochen und ist mit massiven Kopfschmerzen, Übelkeit und Nackensteifigkeit verbunden. Eine solchen Hirnhautblutung sorgt durch Verdrängung ebenfalls für Druck auf die Gehirnmasse, die hierdurch Schaden erleiden kann. Auch eine Blutabflussstörung kann die Zirkulation und damit die Sauerstoff- und Nährstoffversorgung des Gehirns bedrohen.