Lesões mais distais da artéria cerebral anterior (ramos talâmicos) produzem deficiência sensorial contralateral (evidenciando dor e temperatura) e dor contralateral persistente em resposta a qualquer tipo de informação sensorial.

Lesões da artéria cerebral média acarretam sonolência, hemiplegia contralateral e perda sensorial cortical da face, braço e perna, com maior envolvimento de face e braço do que perna. Se a lesão acomete o hemisfério esquerdo, dominante, produz normalmente afasia de Broca (disfunção da expressão) e afasia de Wernicke (disfunção receptiva).

Leões da artéria cerebral posterior, do lado direito, acarretam hemianopsia; e os do lado esquerdo, alexia (cegueira para as palavras) e anomia (dificuldade de designação dos objetos pelo nome).

Lesões completas da artéria carótida interna apresentam sintomas clínicos semelhantes aos das artérias cerebrais anterior e média, com extenso edema cerebral, conduzindo ao coma e à morte.

Lesões da artéria vertebral-basilar geram perda da consciência, lesão de tronco cerebral e nervos cranianos e hemiplegia ou quadriplegia, com posturas de descerebração ou decorticação.