分水嶺腦梗死（CWSI）是指相鄰血管供血區之間分水嶺區或邊緣帶的局部缺血。它可以發生在單側，也可以發生在雙側，約占全部腦梗死的10%。
1.腦血管本身疾病
頸動脈狹窄與CWSI密切相關，當頸內動脈顱外段狹窄50%以上，同時有血壓下降時容易出現分水嶺區域低灌注，容易形成CWSI。側支循環與Willis環的發育對分水嶺區域的灌注有重大影響，當頸內動脈嚴重狹窄或閉塞時，側支及Willis環提供主要的血流灌注，當側支循環與Willis環發育不良時，會導致尤其是分水嶺區域易發生梗死。
2.低血壓或心輸出量減少
各種原因引起的體循環低血壓及心輸出量減少均可引起CWSI，且常為多發常見原因，包括：心臟外科手術、各種其他外科手術中失血過多、各種藥物引起的血管擴張、各種原因的休克暈厥、心臟驟停、嚴重的心律失常、自發性波動性低血壓癥等，這些原因使血壓降低血流變慢，導致遠端血管血流減少，使腦組織梗死。
3.微栓子學說
微栓子可隨血流到達動脈分支末端，常在大腦前動脈與大腦中動脈供血交界區域的血管分支，微栓子不易被淤滯的血流清除，易導致CWSI形成。