動脈瘤が縮小したり消滅したりする背景には、血管内の特殊な血流動態が深く関わっています。代表的な脳動脈瘤自然治癒理由として挙げられるのが、瘤の入り口である「頚部（ネック）」が非常に狭い形状をしているケースです。
ネックが狭いと、動脈瘤の内部に入り込んだ血液が滞留しやすくなります。淀んだ血液は固まりやすく、徐々にフィブリンなどの凝固成分が沈着して脳動脈瘤血栓化メカニズムが進行します。最終的に瘤の内部全体が血栓で満たされると、親血管からの血流供給が完全にストップし、造影剤や血流を捉えるMRI検査では瘤が写らなくなります。
さらに、外傷や炎症、突発的な血管壁の解離（裂け目）によって生じた「解離性動脈瘤」の場合、血管の自然修復反応によって瘤が急速に縮小・治癒へと向かうパターンも確認されています。これらが主な脳動脈瘤縮小原因です。
