頸動脈內膜增厚伴斑塊形成的原因是動脈硬化，而動脈硬化是全身性疾病，即全身動脈血管都會出現硬化，尤其在頸動脈的部位更易出現硬化斑塊。因為頸動脈受到血流的沖擊力比較大，尤其是在頸內動脈和頸外動脈分叉的部位，受到血流的沖擊力最大，長時間會出現血管內膜的損傷，在修復過程中逐漸刺激內膜增厚。同時脂質、膽固醇、鈣質會在內膜增厚的部位沉積，形成硬化的斑塊增生，嚴重時會造成頸動脈狹窄，引起腦供血不足，甚至斑塊脫落，順著血流進入腦部引起腦梗死、偏癱、失語等腦卒中的情況。