頸內動脈發生突然阻塞時，致使同側眼動脈受累出現病灶側單眼視力減退甚至失明，同側霍納(Horner)徵;病灶對側偏癱，對側肢體皮質感覺(形體覺、兩點辨別覺)障礙。
大腦前動脈在前交通動脈近端處阻塞時，可不出現明顯症狀和體徵。若於大腦前動脈前交通動脈遠端處閉塞，則可見皮層支及深穿支閉塞之表現：前者出現對側小腿以及足部癱瘓(膝以下)，肌張力不高，膝、踝反射活躍，錐體束徵陽性，以及感覺障礙，同時可見精神症狀，智力減退，排尿障礙，以及強握反射、吸吮反射;後者則以面部及上肢近端癱瘓為主，同時可見上述其他症候。
大腦中動脈深穿支阻塞時，出現對側偏癱及偏身感覺障礙。大腦中動脈皮質支閉塞時，因部位不同而表現各異，除對側面部、上肢、下肢癱瘓(上肢重於下肢)外，殃及額中回後部，可使頭眼偏向病灶側，表現為向健側腦部的注視麻痺;殃及頂葉中央後回區域，出現對側感覺障礙;主側半球前語言區(Broca區)病變出現運動失語，後語言區(Wernicke語言區)損害則出現感覺性失語、失讀、失寫、耳聾等，除此之外尚可出現頂葉損害綜合徵(Gerstmann徵：失算、失構、手指失認、左右失認等);輔側頂葉損害，出現體像障礙如偏側忽視、偏癱不識症，以及失用、失認;顳葉深部視放射損害，可出現對側同向象限盲。若大腦中動脈主幹閉塞，則出現對側偏癱、偏身感覺障礙、同向偏盲(三偏症狀);主側半球病變常有失語，輔側半球損害可見失用、失認、體像障礙。此型患者因病灶巨大，腦水腫明顯，易出現腦疝而危及生命。
分水嶺腦梗死的發生，多見於上述大動脈血管支配區域的邊緣地帶或稱分水嶺區，結合CT可分為以下幾種型別：
①皮質前型：是大腦前動脈與大腦中動脈供血區的分水嶺腦梗死，出現以上肢為主的中樞性偏癱及偏身感覺障礙，一般無面癱及舌癱，可有情感障礙、強握反射和局灶性癲癇;主側病變可出現運動性語言功能障礙;雙側病變可出現四肢癱、智慧障礙或痴呆。
②皮質後型：病灶位於顳、頂、枕葉交界區，是大腦中動脈和大腦後動脈，或大腦前中後動脈皮質支間的分水嶺梗死，以偏盲最多見，以下象限盲為主，可有皮質性感覺障礙，偏癱輕微或闕如，約半數病例有情感淡漠、記憶力減退，亦可出現Gerstmann綜合徵，主側病變出現認字困難和感覺性失語，非主側半球病變偶見體象障礙。
③皮質下型：是大腦前、中、後動脈皮層支與深穿支之間或大腦前動脈回返支(Heutmet。動脈)與大腦中動脈的分支豆紋動脈間的分水嶺區梗死，病灶位於大腦深部白質、殼核、尾狀核等處，可出現純運動性輕偏癱或(及)感覺障礙、不自主運動等。
前脈絡膜動脈阻塞較少見，但其出現時可見對側肢體偏癱、偏身感覺障礙，但持續時間相對短暫;亦可出現同側偏盲及瞳孔散大，光反應遲鈍，一般講偏盲持續存在。
大腦後動脈負責大腦半球后部、丘腦及上部腦幹的血液供應，一側阻塞時出現對側同向性偏盲(有黃斑迴避現象)及一過性視力障礙如黑蒙等。亦可出現視物變形及視覺失認等。主側半球后部皮質損害時出現失讀、失寫或兩者合併存在;顏色失認、遺忘性失語以及近事記憶障礙也有發生。輔側半球后部病變可有體象障礙。深穿支病變累及丘腦及上部腦幹，出現丘腦綜合徵(表現為對側偏身感覺障礙，如感覺異常、感覺過度、丘腦痛等)以及中腦部分綜合徵(如Weber綜合徵、Benedikt綜合徵等)。椎一基底動脈損害進可因閉阻的分支動脈的不同而出現延髓內側、外側、內外側聯合以及背外側綜合徵;腦橋下部及內側、外側、中部及內、外側，上部及內、外部綜合徵;亦可累及中腦，出現中腦被蓋部、頂蓋部、腹側綜合徵以及下紅核綜合徵等。此外，基底動脈主幹阻塞雖非常少見，但發生則表現為基底動脈綜合徵，症候極其凶險，預後極差。
腦栓塞的臨床表現特徵有：發病年齡跨度較大，風溼性心臟病患者以中青年為多，冠心病及大動脈病變引起者以中老年為多。無明顯誘因，安靜及活動時均可發病。起病急驟，數秒至數分鐘內症狀達到高峰，多屬完全性卒中，僅少數患者因反覆栓塞可呈階梯樣加重。半數病人發病時有短暫的不同程度的意識障礙，當大動脈及椎一基底動脈發生栓塞時，昏迷程度重且發生較快。常表現為出血性梗死，易致血管痙攣，頭痛及癲癇發作較為常見，多為患側頭痛及對側偏身或侷限性抽搐，若全身強直一陣攣發作，則提示栓塞範圍較大。其他如偏癱、失語、偏身感覺障礙及偏盲等，由其病損部位決定。參見前述有關內容。
心源性栓塞者，多伴有心臟病的症狀及體徵，或有心臟手術史。脂肪栓塞常發生於長骨骨幹骨折或手術後，常率先出現肺部症狀，如呼吸困難、胸痛、咯血等，此後出現神經精神症狀，表現為精神異常、煩躁不安、頭痛、嘔吐、嗜睡、昏迷、抽搐等表現，侷限性體徵少，面板可見褐色淤斑，病死率較高。
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