心源性脑栓塞的预后差异较大，轻症患者可能完全康复，重症患者可能遗留严重功能障碍甚至死亡。预后主要与栓塞部位、梗死面积、治疗时机、基础心脏病控制等因素相关。
栓塞部位和梗死面积是影响预后的核心因素。大脑中动脉主干闭塞导致的广泛梗死预后较差，患者可能出现偏瘫、失语等严重后遗症。小动脉栓塞引起的腔隙性梗死预后较好，多数患者神经功能可基本恢复。发病后3小时内接受静脉溶栓治疗的患者，血管再通概率较高，神经功能恢复更理想。超过时间窗的患者预后相对较差。合并心房颤动等基础心脏病的患者，若未规范抗凝治疗，复发风险较高，二次栓塞会进一步恶化预后。高龄、合并糖尿病或高血压等慢性病的患者，脑组织代偿能力下降，恢复速度较慢。
部分特殊情况下预后更为复杂。心内膜炎导致的栓塞可能并发颅内感染或动脉瘤。左心室附壁血栓脱落引起的栓塞常梗死面积较大。人工瓣膜置换术后抗凝不达标引发的栓塞往往病情凶险。这些情况需要更长期的康复治疗和更严格的心脏病管理。
心源性脑栓塞患者需长期规范服用抗凝药物，定期监测凝血功能，控制血压血糖在合理范围。康复期应循序渐进进行肢体功能训练和语言康复，避免跌倒等二次伤害。饮食以低盐低脂为主，保持适度活动量，定期复查心脏和脑血管情况。家属需关注患者情绪变化，预防抑郁焦虑等心理问题。
