由各种心脏疾病引起的心源性脑栓塞约占脑梗死的20%。引起脑卒中最常见的心脏疾病是房颤,在第一章中已谈及持续性和阵发性房颤都是脑卒中发病或复发的强烈危险因素。其他心脏疾病包括:急性心肌梗死、左心室血栓、心肌病、风湿性二尖瓣病变、二尖瓣脱垂、二尖瓣环钙化、人工心脏瓣膜和主动脉瓣病变等。缺血性因素(例如心肌梗死)或非缺血原因(心肌细胞结构或代谢障碍)均可能导致心肌病,此时左心室收缩功能减弱,心脏每次搏动后泵出的血液量减少,造成了左心室内血液相对齡滞,进而可能激活凝血过程和增加血栓事件(包括脑梗死)的风险。二尖瓣脱垂是成人最常见的瓣膜病,可以没有症状,但一些患者可出现明显的血栓栓塞现象。二尖瓣环钙化患者易出现心律失常、栓塞现象,此外,从钙化的二尖瓣环上脱落的纤维钙化性骨赘也可能导致栓塞。人工心脏瓣膜置换术后,血液容易在人工瓣膜及其周围形成血栓,若血栓脱落又可造成栓塞。人工心脏瓣膜分生物瓣和机械瓣两种。其中机械瓣需终生抗凝,防止栓塞事件。