L'objectif de cet article est de proposer, devant un infarctus cérébral de l'adulte jeune, une démarche diagnostique permettant d'établir une hiérarchie parmi les nombreux examens complémentaires existants afin d'en optimiser le rendement et d'en réduire les risques et le coût. Les examens de première intention comprennent essentiellement une imagerie par résonance magnétique du parenchyme cérébral et des vaisseaux cervicaux et intracrâniens, ainsi que des explorations cardiologiques à la recherche des causes les plus fréquentes: dissection des vaisseaux du cou et embolie d'origine cardiaque. Les examens de deuxième intention doivent être orientés par la clinique et le contexte: ponction lombaire et bilan immunologique en cas de suspicion d'angéite; ponction lombaire, hémocultures et sérologies en cas de contexte infectieux; et en l'absence de contexte, syndrome des antiphospholipides, sérologies pour le virus de l'immunodéficience humaine et la syphilis, enregistrement continu de l'électrocardiogramme et échographie cardiaque transœsophagienne Enfin, en troisième intention pourront être proposés des examens plus invasifs tels qu'artériographie et biopsie leptoméningée en cas de suspicion d'angéite, et analyses génétiques. Malgré cette démarche diagnostique exhaustive, dans environ un tiers des cas, aucune cause n'est identifiée, aboutissant au diagnostic d'infarctus cérébral idiopathique.