腦血栓的症狀和特徵與閉塞的具體血管以及梗死灶的大小和部位息息相關。常見的閉塞血管包括頸內動脈系統和椎-基底動脈供血系統。
頸內動脈系統由頸內動脈、大腦前動脈、大腦中動脈及其分支組成，梗死灶一般在同側的梗死血管處出現，表現為腦組織梗死區域包括額葉、顳葉、頂葉和基底節區。臨床表現通常包括以下三點。
首先，患者可能會出現構音障礙和失語症狀，通常是由於左側大腦半球語言區的梗塞導致的。此外，對側中樞性的面舌癱也可能表現為面肌向健側歪斜，而舌頭則朝向偏癱側。
其次，雙眼可能向偏癱側的相反方向注視障礙。患者可能會出現雙眼凝視、運動受限以及偏盲的症狀。
再次，對側中樞性偏癱及偏身感覺障礙。這些症狀表現為梗塞灶的對側肢體出現運動障礙、肢體感覺麻木、刺痛等。
椎-基底動脈供血系統主要包括基底動脈、大腦後動脈、小腦後下動脈及其分支。梗死灶一般位於腦幹、小腦、丘腦、枕葉及顳枕交界處。臨床特徵主要表現為眩暈、嘔吐、複視、聲音嘶啞、吞嚥困難以及共濟失調。在查體時，可能會發現交叉性的癱瘓症狀，表現為梗塞血管的同側周圍性面神經麻痺，而對側則可能出現中樞性肢體癱瘓或交叉性感覺障礙。患者還可能出現小腦共濟失調的症狀，如走路不平衡、踩棉花感等，並且眼球震顫、平衡障礙、四肢肌張力下降等等。