Причинами расширения сонных артерий являются склероз сонных артерий, гипертиреоз и болезни недостаточности закрытия аортального клапана. При атеросклерозе сонных артерий стенки артерий утолщаются и затвердевают, кровообращение нарушается, образуются бляшки. Сонные артерии могут физиологически расширяться под давлением, диаметр артерий может значительно увеличиваться, создавая физиологический застой как признак компенсаторной реакции. При гипертиреозе могут наблюдаться выраженные изменения кровотока в сонной артерии, плохая эластичность сосудов и вазодилатация. Недостаточность закрытия аортального клапана может возникнуть, когда сила аорты выше давления левого желудочка, а закрытые сосуды и эластичность сосудов создают диастолическое давление. Недостаточность закрытия аорты заставляет левый желудочек отводить кровь в аорту во время систолы, а кровь течет назад в левый желудочек во время диастолы, так что сонная артерия пульсирует аномально, что приводит к быстрому увеличению внутрисосудистого кровотока в сонной артерии, в результате чего происходит расширение сонной артерии.