Otępienie naczyniopochodne powstaje w wyniku uszkodzenia mózgu spowodowanego zmianami naczyniowymi. Stanowi zaledwie 10-20 proc. chorób otępiennych i rozwija się bezpośrednio po incydencie naczyniowym. Nieprawidłowości układu naczyniowego wynikają najczęściej ze zmian miażdżycowych.
Czynniki ryzyka otępienia naczyniopochodnego to wiek, cukrzyca, hipercholesterolemia, zmiany miażdżycowe tętnic domózgowych i mózgowych, zatorowość pochodzenia sercowego (zaburzenia rytmu serca), krwotoki mózgowe, przebyty udar. Wyróżnia się otępienie pochodzenia niedokrwiennego, w wyniku krwotoku mózgowego oraz otępienia powstałego wskutek uszkodzenia ischemiczno-hipoksyjnego np. po nagłym zatrzymaniu krążenia. Stwierdza się częściową/całkowitą martwicę kory mózgowej lub częściej struktur podkorowych (istota biała i jądra podkorowe). Otępienie może się wiązać z chorobą dużych naczyń i wówczas wywołana jest mnogimi zawałami korowymi oraz podkorowymi powstałymi w rezultacie zatorowości. Natomiast choroba małych naczyń wiąże się z wieloletnim nieleczonym nadciśnieniem tętniczym.
Oprócz zmian neurozwyrodnieniowych obserwuje się proces odkładania złogów Aβ-amyloidu. W około 30 proc. przypadków otępienie naczyniopochodne występuje wspólnie z zwyrodnieniem alzheimerowskim, a ryzyko otępienia alzheimerowskiego wzrasta wraz z zaawansowaniem zmian miażdżycowych w naczyniach.