1、起病急骤：多数无前驱症状，发病急骤，以秒计，发病后常于数秒钟内病情达高峰。
2、多数患者有神经系统体征：如偏瘫，偏身感觉障碍和偏盲，在主半球则有运动性失语或感觉性失语。少数患者为眩晕、呕吐、眼震及共济失调。可有短暂意识丧失，或局限或全身抽搐，严重患者可以有昏迷、消化道出血、脑疝，甚至很快死亡。
3、有产生栓子来源的疾病：多数患者有产生栓子来源的疾病如心脏病、心房纤颤、心肌病、心肌梗死等，尤其是心房纤颤的症状和体征。
4、脑CT扫描或MRI检查：发病后24～48h后脑CT扫描可见栓塞部位有低密度梗死灶，边界欠清晰，并有一定的占位效应。但是在24h内做脑CT扫描阴性不能排除脑栓塞。脑MRI检查能较早发现梗死灶及小的栓塞病灶，对脑干及小脑病变脑MRI检查明显优于脑CT扫描。