脑血管性痴呆的病变分布有以下特点：①病变多发，梗死灶总体积要达到一定程度;②大块单个病灶多见于左侧;③病灶分布多见于额、颞叶及丘脑;④脑室旁白质也常受损。从机能定位看，这些区域的损害与临床出现的智能障碍密切相关。
大脑皮质的功能极为复杂，通过密集的细胞突触联系，对各种信息进行分析，综合，随时作出相应的反应。一旦脑组织受损，特别是双侧皮质受损，势必影响这种精细的高级神经功能，出现各种智能障碍。但脑皮质的代偿性很强，只有损害到达一定程度，才失去代偿能力，出现临床症状。
左侧大脑半球在右利手的人群为优势半球，对语言、抽象思维等高级神经活动起主导作用，一旦出现大块病变，不难理解将显示智能的衰退，形成痴呆。
大脑皮质与皮质下、各区均有特异的神经功能。与精神活动有紧密联系的如额叶、颞叶、丘脑等，常与智能密切有关。额叶皮质可通过3条环路与皮质下联系：①前额叶背外侧与其皮质下到尾状核、苍白球、丘脑。其病变可出现口语与设计流畅性减慢，学习与记忆功能减退，运动程序失常。②额叶眶面到尾状核其病变可出现性格改变，躁狂、易激惹冲动。③前额叶内侧至扣带回、纹状体腹侧。其病变表现为缄默、无欲状，睁眼但不能自发说话，回答问题常是单音节，尿失禁。总之额叶，特别是前额叶及眶面的病变，可出现躁狂、缄默、语言及动作失流畅，缺乏原动力，注意力不集中，记忆力障碍，构成痴呆综合征。
颞叶特别是海马，参与记忆环路(海马-穹隆-乳头体-丘脑前核-扣带回)，双侧海马或优势半球海马病变时，可出现明显记忆障碍，特别是近记忆力明显减退，丢三落四，漫不经心。颞叶病变还可出现各种知觉障碍，幻嗅、幻味、视物变形，或变大变小，梦幻感，似曾相识或“陌生感”，也可出现精神运动性兴奋、自伤、伤人、无意识的咀嚼、运动、摸索等自动症。以上症状多为间断性发作，也可持续出现。
丘脑大体可分为3组核团：①前核，主要与嗅觉通路有关。来自海马的纤维经过穹隆到丘脑下部的乳头体，再由乳头丘脑束到丘脑前核，再到扣带回。此环路系著名的Papez环路与记忆有关。②外侧核，再分为背腹两部，腹前核接受苍白球来的纤维，为锥体外系传出的中继站，腹后外侧核及腹后内侧核接受脊髓丘脑束、内侧丘系及三叉丘系的纤维，再发出纤维到中央后回皮质感觉区。③内侧核，又分为背内侧核及中央核，接受其他丘脑核来的纤维，再发出纤维与额叶联系。双侧背内侧核的病变可出现明显的精神症状，如记忆力减低，淡漠、性格改变、嗜睡。丘脑病变显示的遗忘，不仅有回忆(recall)障碍，而且有识认(recognition abiliy)障碍。丘脑性痴呆常见的病变就是丘脑内侧核的局灶性腔隙性梗死。多为双侧病变，偶尔是左侧单一病变。
白质病变(在CT上显示为低密度，在MRI上显示为高信号)，特别是脑室旁白质的病变常与智能相关。侧脑室前角旁的白质大抵由来自额叶的投射纤维组成，其病变主要是额叶病变的延伸，临床出现智能障碍。侧脑室后角旁的白质病变，常显示有视空间觉(visuo-construction)、注意力、指动速度(finger-motor-speed)障碍，以及对触觉分辨的潜伏期延长。
