本病基本病變是由多種原因引起腦底動脈環的慢性進行性狹窄和閉塞，并逐漸形成側支循環，是由擴張的Henbnei動脈、豆紋動脈、前后脈絡膜動脈，大腦后動脈至視丘分枝，基底節和內囊處擴張的毛細血管等組成。是一種代償現象，并非某一疾病特征變化。血管造影是異常血管網。如病程進展緩慢，側支循環豐富，則不發生明顯臨床癥狀；如血管閉塞進展較快，以致未能形成側支代償，即表現為頸內動脈缺血的一系列癥狀，如偏癱、失語等。由于異常血管壁薄，呈現增生，又處于閉塞近端的高壓區域內，承受較大的血壓和血流，故可破裂而形成蛛網膜下腔出血。