部分腦血栓會導致痴呆，又稱為血管性痴呆，老年痴呆、阿爾茨海默病等，通常為神經系統變性疾病，同時有血管參與，所以腦血栓可能是引起痴呆的部分原因。當患者部分關鍵部位發生梗死，如顳葉、海馬等與認知相關的部位出現梗死後，會發現患者記憶力水平下降，語言能力出現障礙等，這類腦血栓會引起痴呆，且發生較快。

除顳葉、海馬部位梗死會引起血栓外，丘腦多次血栓後腦功能多次受到影響，也會引起痴呆。血栓並不是引起痴呆的唯一原因，其他疾病也會引起痴呆。