根据尚未明确的机制，脑血流(CBF)与脑代谢率成正比。一般脑氧代谢率增加导致CBF增加，但血流变化滞后1—2min。影响血流的其他参数还有，特殊的如动脉二氧化碳分压(PaCO2)的升高就有较强的扩血管作用。同样，动脉氧分压(Pa02)降至50mmHg也可显著增加血流。平均动脉压(MAP)的波动也可导致脑血流的变化，但在较大范围内脑血流都是恒定的。发生脑损伤时，如脑卒中、脑肿瘤继发脑水肿或外伤时，原有的自动调节系统可能受损。系统性高血压可引起脑血流突然增加，导致颅内高压并进一步引起局部缺血。