Vattendelarinfarkt inträffar i gränszonen mellan de främre, mellersta och bakre cerebrala artärerna, som tillför blod till hjärnan. Normalt kompenserar kollateral cirkulation för ocklusion av en artär genom att ge blodflöde från en annan artär. Men om det finns en kritisk förträngning av flera blodkärl, kan blodtillförseln till vattendelaren bli otillräcklig när en av tillförselartärerna blir tilltäppt. Detta kan resultera i en hjärninfarkt i denna vattendelare.