粥状动脉硬化除了发生在颈动脉，也可能影响椎动脉。椎动脉左右各一，到了头部会汇合成基底动脉，是脑干与小脑最重要的血液供应来源。如果椎动脉或基底动脉发生狭窄或阻塞，除了急性脑中风外，也可能因为长期血液循环不良（供血量不足）而产生相关的神经学症状，如头晕、步态不稳、肢体协调及视觉障碍等。
除了粥状动脉硬化，头颈部血管也可能因为动脉剥离或自体免疫血管炎，导致血管狭窄、阻塞或产生动脉瘤。另外，罹患头颈部肿瘤如鼻咽癌的患者，在接受放射治疗后，由于供应颈部动脉营养的微小血管容易退化坏死，导致大动脉产生慢性血管病变，较显著的变化通常在放射治疗后大约10年出现。还有一类重要的头颈部血管病变为“硬脑膜动静脉瘘管”，这是由于外颈动脉的分支未经过微血管而直接连接到静脉，导致动脉的阻力下降，血流因而增加。由于外颈动脉有分支流经耳朵附近，这些分支如果有动静脉瘘管病变，患者容易听到血液快速流动的声音而有脉动性耳鸣（声音的频率与心跳同）的困扰。
目前临床上常用在头颈部血管的影像学检查包括颈动脉超音波、电脑断层血管摄影、核磁共振及传统血管摄影等。不同的检查工具在临床上有不同的检查目的与时机。相较其他检查，颈动脉超音波具有非侵入性、无辐射暴露、无特殊禁忌症、检查时间短及费用较低等优点，相当适合做为第一线的检查工具。
颈动脉超音波可以测量颈动脉内膜厚度、动脉硬化斑块、血管的流速及阻力，以及计算椎动脉的血流量。此外，颈动脉超音波在侦测超过50%以上的颈动脉狭窄的准确性，一般认为超过85%以上。颈动脉狭窄置放支架之后，颈动脉超音波也可以直接看到支架内是否有新形成的动脉硬化、明显狭窄或阻塞。如果检测结果为异常，临床医师会根据病史，建议病人定期做颈动脉超音波追踪检查或安排进一步的神经影像检查。
全民健保对于(1)有症状的缺血性脑血管疾病，(2)脑血管疾病高危险群以及(3)其他特殊脑血管疾病的对象，有给付颈动脉超音波检查的费用，如不符上述条件的个案就需要自费。针对心脑血管疾病的自费健康检查项目中，也常包含颈动脉超音波这个检查项目。
3、疑似脑中风相关症状（突然发生的脸及肢体出现麻或无力、突然出现的意识混乱、表达或理解力异常、突然出现的视力障碍、突然出现的头晕、行走及平行障碍、及突然出现的不明原因头痛。4、曾经接受头颈部放射治疗超过10年以上。