Sebagian besar kasus terjadi secara mendadak, sangat cepat dan menyebabkan kerusakan otak dalam beberapa menit (Completed stroke). Stroke ini bisa bertambah buruk dalam beberapa jam sampai 1-2 hari akibat bertambah luasnya jaringan otak yang mati (Stroke in evolution). Perkembangan penyakit biasanya diselangi dengan periode stabil, dimana perluasan jaringan yang mati berhenti sementara atau terjadi beberapa perbaikan.

Gejala yang tergantung kepada daerah otak yang terkena :

• Hilangnya rasa atau adanya sensasi abnormal pada lengan atau tungkai atau satu sisi tubuh.
• Kelemahan atau kelumpuhan lengan atau tungkai atau salah satu sisi tubuh.
• Hilangnya sebagian penglihatan atau pendengaran
• Penglihatan ganda
• Pusing
• Bicara tidak jelas (Pelo)
• Sulit memikirkan atau mengucapkan dan kata-kata yang tepat
• Tidak mampu mengenali bagian dari tubuh
• Pergerakan yang tidak biasakan
• Hilangnya pengendalian terhadap kandung kemih
• Ketidakseimbangan atau terjatuh
• Pingsan

Kelainan neurologis yang terjadi lebih berat akan mengakibatkan koma atau stupor dan sifatnya menetap. Selain itu, stroke bisa menyebabkan depresi atau ketidakmampuan untuk mengendalikan emosi.

Stroke bisa menyebabkan edema atau pembengkakan otak. Hal ini berbahaya karena ruang dalam tengkorak sangat terbatas. Tekanan yang timbul bisa lebih jauh merusak jaringan otak dan memperburuk kelainan neurologis, meskipun strokenya sendiri tidak bertambah luas.