腦動脈系統包括頸內動脈系統和椎-基底動脈系統。頸內動脈系統分支主要包括：眼動脈、脈絡膜前動脈、后交通動脈、大腦前動脈和大腦中動脈，供血部位包括眼部和大腦半球前3/5部分。故一側頸內動脈TIA可出現病變側單眼一過性黑矇、對側偏癱及感覺障礙。椎-基底動脈系統包括兩條椎動脈及其在腦橋下緣合成的基底動脈，椎動脈分支包括脊髓前、后動脈、延髓動脈、小腦后下動脈，基底動脈分支包括小腦前下動脈、小腦上動脈、腦橋支、內聽動脈及大腦后動脈，供血范圍包括大腦半球后2/5部分和全部腦干、小腦。故椎-基底動脈系統TIA可包括跌倒發作（腦干缺血）、短暫性全面遺忘癥（大腦后動脈顳支缺血累及顳葉內側、海馬）、雙眼視力障礙發作（枕葉缺血）、平衡失調伴耳鳴（小腦、內耳缺血）。