脑深部穿通动脉闭塞引起，该病的脑动脉可有下列改变：

1、类纤维素性改变：见于严重高血压，血管壁增厚，小动脉过度扩张，呈节段性，血脑屏障破坏，血浆性渗出。

2、脂肪玻璃样变：多见于慢性非恶性高血压患者，直径小于200μm的穿通动脉，腔隙病灶中可发现动脉脂肪变性。

3、小动脉粥样硬化：见于慢性高血压患者，直径为100～400μm的血管，有典型的粥样斑动脉狭窄及闭塞。

4、微动脉瘤：常见于慢性高血压患者。

5、高血压导致动脉闭塞：高血压导致小动脉及微小动脉壁脂质透明变性，管腔闭塞产生腔隙性病变；有资料认为，单一腔隙病灶与高血压无显著相关性，舒张力增高是多发性腔隙性梗死的主要原因。

6、各类小栓子如红细胞、纤维蛋白、胆固醇、空气及动脉粥样硬化斑等阻塞小动脉：有报道在视网膜动脉（50－150μm）和脑小动脉发现栓子，颈动脉系统颅脑内外段动脉粥样硬化斑块脱落是微栓子最常见来源，心脏病和霉菌性动脉瘤也是栓子可能来源。

已有的研究表明，该病与以下因素有关：高血压、高血脂、高血黏度，因为长期高血压会引起小动脉硬化。人到中年以后，血液黏滞度会增加、血脂增高、红细胞变形能力下降，这时血液处于高凝状态，血流速度下降。当这些危险因素相互叠加时，就容易出现小动脉闭塞，诱发腔隙性脑梗死。糖尿病对微小血管的不良影响也可导致腔隙性脑梗死。

颈内动脉狭窄，颈内动脉的狭窄程度与腔隙性脑梗死的发病也有一定关系，50%以上纯腔隙性脑梗死可能系颈内动脉狭窄引起的。当存在颈内动脉系统病变时，同侧发生腔隙性脑梗死的几率增加。