脳梗塞の中で20～25％を占めており、他のタイプの脳梗塞と比較して前触れなく突然発症し、梗塞巣が広範囲で重症になりやすいという特徴がある。

心臓内にできた血栓はサイズが大きいため脳を栄養する太い血管に詰まりやすく、また血管に詰まるまでは症状が出にくいためそのような特徴を示す。

血栓ができる原因としては、心房細動が最も頻度が高く心原性脳塞栓症の約 7 割以上を占めており、その他には洞不全症候群、人工弁、発症４週間未満の急性心筋梗塞、心筋症などがある。