뇌경색의 분류와 위치에 따라 나타나는 증상이 상당히 다르다.
평균적으로 대혈관의 혈전증(thrombotic)으로 인한 뇌경색의 경우 증상이 단계적으로 나타나게 된다. 예로 환자가 자다 일어났는데 신경학적 결손(neurologic deficit)의 증상이 나타날 경우 혈전증에 의한 경우가 많다고 한다. 이에 비해 심장질환으로 인한 색전(embolism)으로 뇌경색이 발생할 경우, 증상이 상당히 빨리 나타나며 처음부터 심각한 신경학적 결손이 보여지게 된다. 아래는 뇌경색의 위치에 따라 나타날수 있는 증상들을 서술하였다.
전대뇌동맥(anterior cerebral artery) - 뇌경색이 일어난 대측성(contralateral)의 하지(lower extremities)와 얼굴에 마비 및 감각 상실이 동반된다.
중대뇌동맥(middle cerebral artery) - 뇌경색이 가장 흔하게 발생하는 곳으로, 이곳에 뇌경색이 발생할 경우 뇌경색의 대측성에 전체적인 마비 및 감각상실이 나타나게 된다. 이때, 뇌의 우성향에 따라 증상이 다시 나뉘어 지게 되는데, 뇌경색으로 인해 우성반구(dominant hemisphere)에 손상을 입을 경우 실어증(aphasia)이 발견되며, 비우성반구에 손상을 입을 경우 실행증(apraxia) 및 대측무시 증후군(contralateral neglect) 등이 동반되게 된다.
추골동맥(vertebral artery) 및 후대뇌동맥(PCA) - 뇌경색 위치의 동측성(ipsilateral)에서 운동실조(ataxia), 복시(diplopia), 삼킴곤란(dysphagia) 및 현기증이 나타나게 되며, 뇌경색의 반대쪽 방향엔 동명성 반맹(homonymous hemianopsia)이 나타나게 된다.
열공뇌경색(lacunar infarction)의 경우, 손상을 입힌 뇌의 구조에 따라 증상이 달라지게 된다
내포(internal capsule) - 뇌경색 반대방향에 순수 운동 마비(pure motor hemiparesis)가 나타난다. 위와 달리 감각상실등은 보이지 않는다.
시상(thalamus) - 뇌경색 반대방향에 순수 감각 상실(pure sensory deficit)이 나타나게 된다.
뇌교(pons) - 구음장애(dysarthria) 및 서툰손 증후군(clumpsy hand syndrome) 등이 보여지게 된다.
쇄골하동맥도혈증후군(subclavian steal syndrome)으로 인해 열공뇌경색의 증상이 보여지기도 한다. 이는 쇄골하동맥의 협착으로 인해 발생하는 질병이다. 왼쪽 팔을 움직이게 되면서 부분적으로 산소필요도가 증가할때, 쇄골하동맥의 협착 때문에 혈액공급에 차질이 생기게 된다. 이에 신체는 부행순환을 통해 왼쪽 팔에 혈액을 공급하게 되는데, 이때 추골동맥(vertebral artery)과 쇄골하동맥의 연결부분을 통해 협착된 부분을 우회하게 된다. 이로 인해 추골동맥에서 뇌로 공급되야 할 혈액이 줄어들게 되고 이로 인해 척추뇌기저동맥(vertebrobasilar)계 증상이 발생하게 된다.