颅脑动脉硬化是指颅内外为脑神经供血的血管发生动脉粥样硬化，动脉粥样硬化是全身性疾病，可能不止于颅内外的血管病变，可能伴有其他全身血管出现病变。为脑供血的细胞、血管出现动脉粥样硬化，包括颈总动脉、颈内动脉、椎动脉、基底动脉等。

颅内有Willis环、大脑前动脉、大脑中动脉、大脑后动脉、椎-基底动脉，以及各种穿通动脉，上述动脉发生结构改变，血管内中膜增厚，形成动脉粥样硬化斑块。斑块层层累积，造成管腔狭窄或者完全闭塞，导致缺血性脑血管病，上述情况为颅内动脉粥样硬化。