颈动脉硬化的原因：两根颈动脉和两根椎动脉为脑供血的基础，当其中1~4根的血管阻塞和狭窄时均可引起严重的脑供血不全。在欧美各国，由颈动脉分叉部动脉硬化所致的所谓颅外阻塞性脑血管病已相当普遍，部分则由椎动脉开口处动脉硬化所引起。1995年报到美国一所社区医院治疗的病例就达2243例之多。在我国尽管由动脉硬化引起的颅外阻塞性脑血管病尚较少见，但随着国人生活水平的迅速提高和饮食习惯与结构的不断改变，此病的发病率将会不断升高。引起TIAs的病因概括起来可分为栓塞性和非栓塞性两大类。非栓塞性者多数与动脉粥样硬化等血管本身病变引起的动脉管腔狭窄或阻塞有关。动脉粥样硬化在颈动脉系统的颅外部分主要见于：颈内动脉起始部，也即颈总动脉分叉部，病变常局限在分叉上下1 ~2cm。
当狭窄超过血管管径80%，残存血管直径窄于2mm时才出现症状，这主要由于其远端脑血流降低而出现低血流现象，特别是在侧支情况欠佳或颅底动脉环 ，发育不全或功能障碍时，更易产生症状，在低血压和 (或)心排出量减少时更易发病。当栓子小，也即微栓塞时，引起TIAs；当栓子大时则引起脑卒中。此乃该病的发病机制。如此症不予及时治疗，常发展为进展性卒中和完全性卒中，后二者则有不可逆性脑梗死的存在。
动脉粥样硬化病变在锁骨下动脉开口近侧时，可出现椎动脉血逆流，此时按左右侧不同而分别称为锁骨下动脉窃血综合征或头臂干窃血综合征。该动脉也可以通过狭窄或阻塞或微栓塞性病变的脱落影响其远端（小脑）动脉供血，从而引起椎基地动脉供血不足。由于动脉粥样硬化经常是多发性的，故可同时存在数处病变，也可同时存在颅外和颅内阻塞性血管病变。