一、心房纤颤
心房纤颤是引起心源性脑栓塞的最常见原因。其中约20％的心房纤颤有风湿性瓣膜病，70％为非瓣膜性心房纤颤，其余10％为无明显心脏病的心房纤颤。Framingham研究资料表明AF造成脑栓塞的危险因素为正常人群的17倍。据一组尸检资料表明各种原因造成的AF中，15.8％的患者存在左心房血栓，对照组仅1.7％。左心室血栓仅占1％。心房纤颤患者中32.2％发生脑栓塞，而对照组为11％。随着心房纤颤病程的延长，脑梗死的频率也随之增高。非瓣膜性心房纤颤在60岁以上人群中约占2％～5％，其发生频率随年龄增加而增高。并且它是心源性脑栓塞的主要原因，据Framingham研究资料提示其引起脑栓塞的频率是正常人群的5倍。非瓣膜性心房纤颤患者中如年龄较大、合并充血性心力衰竭，或高血压、过去有过卒中历史则其危险因素增高。
二、心肌梗死
急性心肌梗死后2～4周内发生脑栓塞的比例约为2.5％，栓子多来源于左心室血栓。运用二维超声心动电流图可测出30％～35％的良性心肌梗死后2～11天内左心室内存在血栓。造成左室血栓的危险因素包括部分心室壁活动障碍或不活动，心内膜表面受损或左心室血流持续不正常。年龄增长及血栓的突出程度和带蒂的血栓均为发生脑栓塞的危险因素。据一组尸检资料统计，既往有过心肌梗死的患者中35％可发现有左心室血栓。据一组随访左心室血栓患者2年的资料发现有10％～15％发生脑栓塞，绝大部分发生在最初3个月，尤其在10天以内。
三、扩张性心肌病
有多种原因可以引起扩张性心肌病，例如病毒感染、免疫性疾患、中毒(乙醇中毒、化疗药物中毒如阿霉素等)、营养缺乏、围产期心肌病、家族性心肌病等。但原发性心肌病主要见于年轻人。主要表现为进行性心功能衰竭，心律失常，或血栓栓塞。心律失常较常见，约20％～30％可发生室性心动过速或慢性心房纤颤，预后很差，常导致猝死。各种原因引起的扩张性心肌病均为脑栓塞的潜在危险，因为心室内存在散在性的小的血栓，尤其在心尖部，因该处血流滞留较严重。
四、房间隔动脉瘤
房间隔动脉瘤是指卵圆孔部位的组织过多，长度至少达1.5cm，以至在左右心房间移动至少1.5cm幅度。据尸检资料统计在正常人群中约1％有房间隔动脉瘤。几乎所有的房间隔动脉瘤内常有血栓形成，因此由右心至左心的非常规的栓子可以成为脑栓塞的原因之一。
五、心瓣膜病
这里包括风湿性心脏病、二尖瓣脱垂、瓣膜置换、感染性心内膜炎、非细菌性血栓性心内膜炎、非细菌性血栓性心内膜炎、系统性红斑狼疮等六种类型。
六、非常规性栓塞
非常规性栓塞是指起源于静脉系统的栓子通过卵圆孔未闭、房间隔缺损、肺动静脉瘘等途径从右心分流到左心，导致脑栓塞。目前，卵圆孔未闭的发生率较高，据尸检资料统计，约30％存在此种缺陷。最近应用经食管彩色多普勒超声检查，其发生率可能更高。在正常情况下，右心的压力低于左心，因此不存在右心向左心分流。但在病理情况下，例如当肺动脉高压时则会出现右心向左心分流。据文献报道，年轻人发生不明原因的脑卒中存在卵圆孔未闭的比例明显高于对照组。
七、先天性心脏病
许多先天性心脏病可并发脑或全身栓塞。其发病机制包括心律失常，非常规性栓塞和细菌性心内膜炎。绝大多数发生在青紫性先天性心脏病，因血粘度高，易形成静脉血栓。据报道，法洛四联症，房间隔或室间隔缺损或大血管错位等，也是先天性心脏病导致脑栓塞的原因。
八、心脏粘液瘤
心脏粘液瘤是最常见的原发性心脏肿瘤，是罕见的肿瘤，也是卒中的极罕见原因。肿瘤为良性，约75％起源于左心房。多累及青年或中年，约20％～45％的患者首发症状为栓塞，其中50％为脑栓塞。栓子的成分为粘液组织，或为粘附在肿瘤表面的血栓性物质。肿瘤性栓子可造成脑内动脉瘤，位于远端分支，很少破裂造成出血。
九、心脏外科手术
多种心脏外科手术包括心脏移植均有可能引起脑栓塞。如冠脉搭桥术中约5％发生脑栓塞。栓子可能是空气、瓣膜组织、主动脉壁上的粥样硬化物质，或左心室血栓甚至一些小栓子如血细胞、血小板、纤维蛋白，或硅类、氯化聚乙烯物质。近年来，由于外科手术方法及器械的改进，尤其在经颅多普勒超声(TCD)的帮助下，逐渐减少了外科手术引起的栓塞并发症。
