双侧颈动脉粥样斑块形成是引起动脉硬化的诱因，如吸烟、高血压、高血脂、高血糖以及肥胖等因素作用下引起血管内膜的损伤。损伤会导致血液中的低密度脂蛋白沉积在内膜下，引起局部炎症反应，炎性细胞浸润后会引起出血、血栓，以及内皮下组织的增生、纤维化。随着时间延长逐渐有钙质沉积在局部，最终形成了斑块。
斑块的形成往往意味着动脉硬化发展到较严重的阶段，如果不经治疗可能会出现破裂、出血、血栓，导致脑组织梗塞，或者斑块的增多引起血管管腔的狭窄及闭塞，从而引起明显的临床症状。