Cao huyết áp là tăng áp lực thường xuyên của dòng máu lên trên thành mạch khiến cho thành mạch bị dãn dần ra và xuất hiện những tổn thương nhất định. Nên, khi áp lực dòng máu đột ngột tăng cao có thể làm cho mạch máu bị vỡ ra gây xuất huyết não.  

Tăng huyết áp làm tăng áp lực thường xuyên của dòng máu lên trên thành mạch làm cho thành mạch bị dãn dần ra và xuất hiện những tổn thương. Những tổn thương này xuất hiện ngày càng tăng ở các mạch máu não, có thể gây phình mạch nhỏ trong não, dẫn đến nguy cơ chảy máu não hoặc tạo điều kiện thuận lợi hình thành các mảng xơ vữa, gây chít hẹp lòng mạch, cản trở lưu thông dòng máu đến nuôi dưỡng tế bào não. Nếu áp lực dòng máu đột ngột tăng cao (gặp trong những cơn tăng huyết áp kịch phát) có thể làm cho mạch máu bị vỡ ra gây xuất huyết não. Với những tổn thương nhỏ, hệ thống tiểu cầu và các sợi fibrin sẽ đến để vá lại vết thương và hình thành các cục máu đông, cộng thêm tình trạng rối loạn mỡ máu, thừa cholesterol thường gặp ở những người tăng huyết áp làm cho thành mạch bị dày lên, lâu dần dẫn đến bít tắc các mạch máu. Tình trạng vỡ hay bít tắc các mạch máu não đều làm ngừng trệ việc cung cấp máu, gây ra thiếu máu cục bộ tại não và xuất hiện những triệu chứng lâm sàng mà người ta gọi là tai biến mạch máu não.