(1)感染：各种感染引起的脑血管炎可使动脉管腔狭窄、血栓形成、闭塞，引起局部脑血流量减少、脑组织血流灌注不足，致使神经细胞变性、坏死。病毒或细菌可能直接侵犯脑血管而引起脑血管炎;也可能在感染后或接种后发生免疫反应而引起免疫性脑血管炎或脑血管周围脱髓鞘病变。感染的病原有：
①病毒：如单纯疱疹、水痘、麻疹、腮腺炎、腺病毒、肠道病毒等感染均可发生急性偏瘫综合征。近年来又发现人类免疫缺陷病毒(HIV)感染也可引起典型的急性偏瘫，并证明有脑梗死或颅内动脉炎。
②细菌：如脑膜炎双球菌、流感杆菌、肺炎双球菌、结核杆菌等引起的化脓性脑膜炎、肺炎、鼻窦炎、中耳炎、心内膜炎、结核性脑膜炎等，均可因脑动脉炎或静脉血栓而引起急性偏瘫。
③寄生虫、真菌病：如脑型肺吸虫病、钩端螺旋体病、新型隐球菌病等感染。
④其他：如川崎病引起小儿急性偏瘫的病例也有报道，本病的病因尚不清楚，可能与反转录病毒感染和免疫机制有关。
(2)颅内病变：颅内动脉瘤、动静脉畸形、烟雾病、脑占位病变等，由于出血、血管闭塞或压迫而致偏瘫。
(3)颅脑创伤：脑挫裂伤、硬膜下或硬膜外血肿、脑实质出血及伴发的脑水肿均可引起偏瘫。咽后壁外伤引起颈内动脉损伤不可忽视。咽后壁钝器伤可使颈内动脉血栓形成或使血管撕裂，形成夹层动脉瘤。小儿头、颈部轻伤，或口含筷子等物伤及软腭，均可致颈内动脉血栓形成。颈内动脉夹层动脉瘤的症状在外伤后数小时、数天后(或更晚)出血，表现为急性偏瘫、头痛、血管杂音和霍纳症。颈椎外伤、颈椎过伸或寰枢椎半脱位时，可引起椎动脉夹层动脉瘤，可致双偏瘫。
(4)心脏病：青紫型先天性心脏病可因感染、脱水时引起血液黏稠度增加而形成脑血栓;从右至左分流时，栓子可进入脑血循环而形成脑栓塞，多发生于2岁以下小儿。也可由于并发脑脓肿而引起偏瘫。心律失常如心房纤颤时，可并发附壁血栓而引起脑梗死。少见的心脏肿瘤也可发生偏瘫。风湿性心脏病或心内膜炎赘生物脱落，可形成栓子而引起脑栓塞。二尖瓣脱垂的无菌性栓子也可引起脑缺血发作。医源性栓子可来自心导管、心脏手术、肠道外营养的脂肪栓子等。
(5)血液疾病：白血病、血栓性血小板减少性紫癜、血友病等均可能出现脑局部供血障碍。凝血功能异常可引起静脉和动脉血栓形成，有些遗传病可引起血栓形成，如蛋白C和蛋白S缺乏、活化型蛋白C抵抗症、抗凝血酶缺乏等。蛋白C是一种重要的抗凝因子，蛋白S是蛋白C的辅因子，当其缺乏时，则易凝血。蛋白C的基因位于2号染色体长臂，可发生多种点突变或缺失，引起血栓形成。凝血因子Ⅴ的基因突变可引起另一种显性遗传病，叫做活化型蛋白C抵抗症(APC-R)，是小儿自发性脑血栓形成的最常见的遗传原因。APC-R时，凝血因子Ⅴ的灭活速率减慢，从而引起“嗜凝血状态”。后天性凝血功能异常也可引起脑栓塞，见于肾病、肝病、发热、脱水时的蛋白S和蛋白C缺乏，以及抗磷脂抗体综合征(APLS)。在APLS病人中，25%～30%有血小板减少症，后者可为良性，也可引起脑静脉窦血栓形成(Alper等，1999)。其他可引起脑血栓的血液病还有血小板增多症、缺铁性贫血、镰状细胞贫血等，后者25%有脑血管并发症，在我国少见。
(6)结缔组织病：结节性动脉周围炎、全身性红斑狼疮、多发性大动脉炎等疾病当其病变侵及脑动脉或其分支时，即可发生偏瘫。全身性红斑狼疮约20%以上有血管炎，主要是小动脉，引起脑的微血栓，发生TIA。结节性多动脉炎累及中、小血管，血管造影不易发现。动脉纤维肌层发育不良是全身性疾病，当其累及颈内动脉时可发生脑动脉瘤、血栓、栓塞。皮肌炎、Wegener肉芽肿、少年颞动脉炎、无脉症、白塞病等都是小儿脑梗死的可能原因。
(7)遗传性疾病和代谢紊乱：近年来由于神经影像学技术(CT、MRI)的发展以及动态脑血流分布和脑代谢检测(SPECT、PET)的应用，发现了一些遗传病和代谢紊乱可并发脑血管异常、脑血流量改变或局部脑代谢异常。如同型胱氨酸尿症、有机酸血症、高氨血症、乳酸酸中毒、线粒体病(线粒体脑肌病-乳酸酸中毒-卒中样发作等)、一些脱髓鞘变性病、血红蛋白病、神经皮肤综合征(神经纤维瘤病Ⅰ型，结节性硬化)等均可发生急性偏瘫。此外，水电解质紊乱特别是严重脱水时的颅内静脉窦血栓，亦可致偏瘫。维生素K缺乏引起的颅内出血而致急性偏瘫的病例在国内屡有报道。糖尿病小儿当其血糖偏低时，可有短暂的轻偏瘫发作，持续数小时自然缓解，或为交替性轻偏瘫，可能是脑血管痉挛。
(8)发作性疾患：癫痫发作或偏头痛发作可出现急性偏瘫。