短暂性脑缺血发作的发病原因与缺血性卒中相同,只是疾病动态过程中的不同阶段。短暂性脑缺血发作的血管阻塞时间很短,通常不会造成永久性损伤,这和缺血性卒中不同。大动脉的动脉粥样硬化斑块破裂后栓子脱落,或心源性微栓子脱落,随血流进脑部后阻塞血管引起症状。当微栓子崩解或者移动后,血流恢复,症状消失,因此症状持续时间较短。如果颈部或颅内动脉狭窄,当血压波动或偏低时,狭窄部位远端的血管血流减少,这引发短暂性脑缺血症状。血压回升后,局部脑血流恢复正常,症状消失。血液成分在脑中的微血管淤积并阻塞微血管,也可导致TIA。贫血、血小板增多症、白血病、血纤维蛋白原含量增高、异常蛋白血症等都可能引起TIA。其他颅内动脉炎、脑盗血综合征、脑血管痉挛或受压也可引起脑缺血发作。