심장 내에 생긴 혈전이 벗겨져 혈류를 타고 뇌에 도달하여 뇌혈관을 막음으로써 발생하는 질환. 뇌전색이라고도 한다. 드물게는 지방, 조직, 공기, 종양세포가 막혀 발생하는 경우도 있다. 심장의 혈전은 심방세동을 수반하는 동맥경화증 또는 류머티즘성 심질환에 의한 것이 가장 많고, 심근경색에 의한 것, 최근에는 심장외과 수술 후에도 볼 수 있다. 심내막염에서도 흔히 나타나는데, 지방색전은 외상을 입었을 때, 공기색전은 수술 후에 나타날 수 있다. 색전의 부위는 중대뇌동맥이 가장 많다. 청년기에서 중년기에 이르는 사이에 가장 많이 발명하며 대부분은 심장질환을 가진 사람의 합병증으로 나타난다. 뇌출혈에 비해 사망률은 낮은 편이다.