برای سال‌ها ارتباط میان استرس و سکته بیشتر بر پایه شواهد روایی بود تا داده‌های علمی. اما در سال‌های اخیر، پژوهش‌ها و کارشناسان به پیوندی قوی و پیچیده میان این دو اشاره کرده‌اند. استرس به‌خودی‌خود همانند یک لخته خون باعث سکته مغزی نمی‌شود، اما می‌تواند زنجیره‌ای از واکنش‌های فیزیولوژیک را آغاز کند که به طور چشمگیری احتمال آن را افزایش می‌دهد. زمانی‌که فرد تحت استرس قرار می‌گیرد، بدن وارد حالت جنگ یا گریز می‌شود، مکانیسمی تکاملی که برای بقا در موقعیت‌های کوتاه مدت طراحی شده است. در این حالت هورمون‌هایی مانند کورتیزول و آدرنالین ترشح می‌شوند. در شرایط حاد، این پاسخ مفید است. اما اگر استرس مزمن شود، این هورمون‌ها به‌طور مداوم در سطح بالا باقی می‌مانند و سیستم قلبی-عروقی را دچار اختلال می‌کنند. یکی از تأثیرات فوری این فرآیند، افزایش فشار خون است. هورمون‌های استرس باعث انقباض رگ‌های خونی و تپش سریع‌تر قلب می‌شوند، که در نهایت به افزایش فشار خون می‌انجامد.
فشار خون بالای مزمن (هیپرتانسیون) یکی از عوامل خطر اصلی سکته مغزی ایسکمیک (ناشی از انسداد جریان خون به مغز توسط لخته) و سکته مغزی هموراژیک (ناشی از پارگی رگ خونی در مغز) است. استرس مزمن همچنین می‌تواند باعث بروز التهاب سیستمیک در بدن شود. این التهاب منجر به سخت و تنگ شدن شریان‌ها (تصلب شرایین) می‌شود. رسوبات پلاک در دیواره رگ‌ها ممکن است پاره شوند و باعث ایجاد لخته و در نتیجه سکته مغزی شوند. از طرف دیگر، بسیاری از افراد برای مقابله با استرس به عادت‌های ناسالم روی می‌آورند. از جمله پرخوری (به‌ویژه غذاهای شیرین و پرچرب)، که منجر به افزایش وزن و کلسترول بالا می‌شود. همچنین مصرف سیگار و الکل در زمان استرس نیز از جمله عوامل پرخطر سکته مغزی هستند. استرس همچنین اغلب منجر به بی‌خوابی یا خواب بی‌کیفیت می‌شود. کم‌خوابی مزمن خود با افزایش فشار خون و خطر بیشتر بیماری‌های قلبی-عروقی از جمله سکته مغزی مرتبط است.