Biểu hiện lâm sàng do nghẽn / tắc mạch hoặc do vỡ mạch khó có thể phân biệt, để chẩn đoán nguyên nhân phải dựa vào các yếu tố tiền căn, bệnh có sẵn và xét nghiệm cận lâm sàng (MRI, CT scan: là phương pháp dùng các đầu phát tia X chạy xung quanh cơ thể bệnh nhân kết hợp với một máy tính sẽ thu được hình ảnh các lớp cắt cơ thể khi xử lý qua máy tính).

Trong trường hợp điển hình, các triệu chứng xuất hiện đột ngột, tiến triển chỉ trong vài giờ (hoặc vài ngày). Trên lý thuyết, các triệu chứng thần kinh khu trú tương ứng với khu vực tưới máu của động mạch bị tổn thương, tuy nhiên do các động mạch thông nối với nhau nên có sự cấp máu bù bởi các động mạch còn nguyên, làm nhòe các triệu chứng.

Tổn thương trong bán cầu đại não (50 % các trường hợp) có thể gây ra: liệt đối bên, khởi đầu là liệt mềm, dần dần diễn tiến đến liệt cứng; giảm cảm giác đối bên; giảm thị lực cùng bên; nói khó.

Tổn thương thân não (25 %): triệu chứng đa dạng, có thể gây liệt tứ chi, rối loạn thị giác, hội chứng khóa trong (tỉnh, hiểu nhưng do liệt, không làm gì được).

Tổn thương khiếm khuyết (25 %): nhiều điểm nhồi máu nhỏ quanh hạch nền, bao trong, đồi thị và cầu não. Người bệnh vẫn ý thức, các triệu chứng có thể chỉ liên quan tới vận động hoặc cảm giác hoặc cả hai, có khi có triệu chứng thất điều.