短暂性脑缺血的病因绝大多数是动脉粥样硬化，由以下几种触发因素而发病：
1、微血栓：主动脉-颅脑动脉粥样硬化斑块的内容物及其发生溃疡时的附壁血栓凝块的碎屑，可散落在血流中成为微栓子，这种微栓子循血流进入视网膜或脑小动脉，可造成微栓塞，引起局部缺血症状。微栓子经酶的作用而分解，或因栓塞远端血管缺血扩张，使栓子移向末梢而不足为害，则血供恢复，症状消失。
2、血液动力学改变：患者原已有某一动脉严重狭窄或完全闭塞，平时靠侧支循环尚能勉强维持该局部脑组织的血供。在一过性血压降低时，脑血流量下降，该处脑组织因侧支循环供血减少而发生缺血症状。
3、头部血流的改变和逆流，急剧的头部转动和颈部伸屈，可能改变脑血流量而发生头昏和不平衡感，甚至触发短暂性脑缺血，特别是有动脉硬化、颈椎病等更易发生本病。
4、血液成分的改变：各种影响血氧、血糖血脂、血液粘度和凝固性的血液成分改变和血液病理状态，如严重贫血、红细胞增多症，白血病、血小板增多症等，均可能成为短暂性脑缺血的触发因素。