腦血栓的后遺癥中最多見的就是偏癱。偏癱指一側肢體肌力減退、活動不利或完全不能活動。腦血栓病人偏癱發生在腦部病變的對側，如果是左側的腦出血或腦梗死，引起的是右側的偏癱，反之亦然。偏癱病人還常伴有同側肢體的感覺障礙如冷熱不知、疼痛不覺；有時還有同側的視野缺損，表現為平視前方時看不到癱瘓側的物品或人，一定要將頭轉向癱瘓側才能看到。以上這三種癥狀，總稱為“三偏”。
當腦血栓發生在左側時，言語功能有時會受到影響。運動性失語表現為病人聽懂別人的話語，但不能表達自己的意思，只能說一些簡單而不連貫的單字，旁人不能理解。感覺性失語，即語言表達無障礙，但聽不懂別人的話，也聽不懂自己所說的話，表現為答非所問。
腦血栓的范圍較大或多次復發后，不少病人會有精神和智力的障礙，表現為記憶力和計算力下降、反應遲鈍、不能看書寫字，最后發展為癡呆，連吃飯、大小便均不能自理。病人還會出現胡言亂語、抑郁狂躁、哭笑無常等病態人格。