脑动脉硬化是指脑血管的慢性变性与增生性改变。脑动脉硬化与动脉硬化症虽只有一字之差，但在概念上是有区别的。

从病理学角度可把脑动脉硬化分为三型。一是动脉粥样硬化；二是弥散性小动脉硬化；三是玻璃样变和纤维化。动脉粥样硬化大都发生在较大的动脉和中等动脉，主要是血管内膜中有脂质沉积。积少成多而成为条纹或小斑块状，使动脉管腔变窄。弥散性小动脉硬化，则多见于细小动脉。玻璃样变和纤维化则主要发生于微动脉和毛细血管。最先也是动脉内膜发生改变，以后则波及动脉中、外膜，使组织增生，管壁变窄，弹性纤维破坏，血管弹性消失甚至纤维化。以上三种不同病理类型所致的动脉管壁变性，概括起来统称为脑动脉硬化。
脑动脉硬化是由多种因素造成的。如糖尿病、脂类代谢障碍、高血压病、吸烟、肥胖、内分泌紊乱、精神因素等。
严重广泛的脑动脉硬化，常引起局部或全脑血流量减少，导致脑缺氧，最后发生脑萎缩；脑部细微动脉的硬化，还常引起多发性微梗塞。
脑动脉硬化与脑动脉硬化症是不同的两个概念。他们无论在临床表现上，还是在病理检查上，不但有程度差别，而且有性质差别。脑动脉硬化程度重并且广泛时，造成普遍的脑血流减少，影响广泛的脑功能并出现特有表现的临床症状时，才称为脑动脉硬化症。有脑动脉硬化不一定就是脑动脉硬化症。因此，被诊断为脑动脉硬化时，大可不必惶恐忧虑，先给自己造成巨大的精神压力。