A vérkeringés és az agy különleges kapcsolatát érzékelteti, hogy az emberi agy az egész test súlyának mindössze 4,5%-a, ugyanakkor a perctérfogat 15-20%-a táplálja azt. Az agyon percenként 750-1000 ml vér folyik át, átlagos regionális vérátáramlása nyugalomban 100 g szövetre számítva 50 ml/min. Az agyszövet vérátáramlása a perfúziós tényezőktől (vérnyomás, a szív munkája, a vénás elfolyás, az erek szerkezete és tágassága, a shunt-keringés léte vagy hiánya, a vér viszkozitása) függ. Az agyszövet fokozott anyagcsereigénye és érzékenysége az oxigénhiányra a keringés bonyolult szabályozását igényli. Az agyi vérátáramlás csökkenése 20 ml/min határértékig súlyosabb akut következményekkel nem jár, ha azonban a lokális vérátáramlás 8-10 ml/perc alá esik, akkor az agysejtek elpusztulnak. Az akut, fokális perfúziós deficit az iszkémiás stroke klinikai megjelenéséhez vezet, míg az agy kiterjedt akut hipoperfúzioja agykéregkárosodáshoz, klinikailag apalliumos állapothoz (vigil kóma) vezethet. Az akut hipoperfúzió mellett azonban lassan kialakuló, krónikus hipoperfúzió is ismert, melynek egyik leggyakoribb oka a hosszan fennálló hipertónia.