頸動脈血栓一般是在頸動脈狹窄的基礎上，其它部位的栓子脫落到狹窄部位，從而引起頸動脈的急性狹窄或閉塞。部分患者存在斑塊，可能由於斑塊出現潰瘍、局部損傷或血液呈高凝狀態，然後引起紅細胞和血小板的聚集，形成血栓。

較輕的血栓可以無明顯症狀，嚴重血栓可能引起頸動脈閉塞，或栓子脫落造成的顱內血管閉塞，從而引起患者出現腦缺血甚至腦卒中的症狀。包括一過性缺血發作即TIA，還有偏癱、失語、對側肢體麻木、黑蒙等，嚴重的可以引起大面積腦梗死，甚至存在生命危險。