脑血栓患者发病前曾有肢体发麻，运动不灵、言语不清、眩晕、视物模糊等征象。常于睡眠中或晨起发病，患肢活动无力或不能活动，说话含混不清或失语，喝水发呛。多数病人意识消除或轻度障碍。面神经及舌下神经麻痹，眼球震颤，肌张力和腹反射减弱或增强，病理反射阳性，腹壁及提睾反射减弱或消失。
脑血栓轻微者表现为一侧肢体活动不灵活、感觉迟钝、失误，严重者可出现昏迷、大小便失禁甚至死亡。但由于发生的部位不一样，脑血栓的症状也不一样。
1、颈内动脉系统
(1)颈内动脉系统：即病变发生在颈内动脉时，脑血栓的症状在临床上表现为“三偏症”即偏瘫、偏身感觉障碍、偏盲。同时有可能伴有精神症状，主侧半病变尚有不同程度的失语、失用和失认，还出现特征性的病侧眼失明伴对侧偏瘫称黑蒙交叉性麻痹，动眼神经麻痹，和视网膜动脉压下降。
(2)大脑前动脉：这也是脑血栓的症状。由于前交通动脉提供侧支循环，近端阻塞时可无症状;周围支受累时，常侵犯额叶内侧面，常出现下肢瘫痪，并可伴有下肢的皮质性感觉障碍及排尿障碍;深穿支阻塞，影响内囊前支，常出现对介中枢性面舌瘫及上肢轻瘫。双侧大脑前动脉闭塞时可出现精神症状伴有双侧瘫痪。
(3)大脑中动脉：主干闭塞时有三偏征，主侧半球病变时尚有失语。这种部位血栓最为常见。
2、椎一基底动脉系统
(1)小脑前下动脉：当病变出现在这个部位时，脑血栓的症状为眩晕、眼球震颤，两眼球向病灶对侧凝视，病灶侧耳鸣、耳聋，Horner征及小脑性共济失调，病灶侧面部和对侧肢体感觉减退或消失。
(2)旁正中央动脉：这个部位的血栓比较少见。
(3)小脑后下动脉综合征：引起延髓背外侧部梗塞，出现眩晕、眼球震颤，病灶侧舌咽、迷走神经麻痹，小脑性共济失调及Hroner征，病灶侧面部对侧躯体、肢体感觉减退或消失。