脑梗死是因为血管阻塞造成相应脑组织低灌注，最终供血中断引起脑组织缺血坏死，导致神经系统损害症状。大多数情况下脑梗死发生在单侧，但是在特殊情况下也可以见到双侧脑梗死。如果双侧梗死在同一部位，比如都在脑桥、延髓、中脑，丘脑、颞叶内侧、枕叶、额叶等，考虑是后循环也叫椎-基底动脉系统动脉堵塞，或者存在有血管变异比如供血主干，也就是支配这些区域的供血血管起自于同一根血管出现问题，就会导致两侧脑干大脑半球缺血梗死，从而发生坏死。
如果双侧脑梗死同时发生不在一个位置，通常考虑是栓塞性疾病引起，比如心脏疾病导致心源性栓子形成并脱落，多个栓子脱落可以导致不同部位同时发生脑梗死。如果两侧脑梗死是多次脑梗死发生后形成，就要考虑患者血管状态不好，是多支血管病变引起的脑梗死。
