Cerebrální ischemie je ischemický stav, kdy mozek nebo části mozku nedostávají dostatečný průtok krve k udržení normální neurologické funkce. Cerebrální ischemie může být výsledkem různých onemocnění, nebo v důsledku arteriální obstrukce, jako je škrcení. Podobně jako mozková hypoxie, závažné nebo dlouhotrvající mozkové ischemie bude mít za následek bezvědomí, poškození mozku nebo smrt, zprostředkované ischemickou kaskádou.
Rozsáhlý přehled mechanismů, kterými ischemie poškozuje nervový systém, publikoval Peter Lipton.
Souvisejícím onemocněním je subkortikální ischemická deprese, také známá jako vaskulární deprese. Tento stav je nejčastěji pozorován u starších depresivních pacientů. Pozdní nástup deprese je stále více viděn jako zřetelná odrůda deprese, a je běžně detekován pomocí MRI.