缺血半暗带的脑血流处于电衰竭（约为20ml/（100g · min））与能量衰竭（约为10ml/（100g · min））之间，局部脑组织存在大动脉残留血流和/或侧支循环，尚有大量存活的神经元，如能在短时间内迅速恢复缺血半暗带的血流，该区脑组织功能是可逆的，神经细胞可存活并恢复功能。缺血中心区和缺血半暗带是一个动态的病理生理过程，随着缺血程度的加重和时间的延长，中心坏死区逐渐扩大，缺血半暗带逐渐缩小。