Bu sendrom vertebral arter, baziler arter alt segmentleri ve anterior spinal arterin aterosklerotik tıkanması ile oluşur. Bu arterler bulbusun orta bölümünü sular. Bu alanda gelişen bir iskemi ile dilde ipsilateral 2. motor nöron tipi tutuluş (parezi, atrofi ve fibrilasyon) ve kontrlateral hemiparezi, kontrlateral derin duyu kaybı (pozisyon ve vibrasyon duyum bozukluğu) görülmektedir. Medial medüller sendrom tek yanlı veya iki yanlı oluşabilir.