Met cerebrale circulatie of hersendoorbloeding wordt de toe- en afvoer van het bloed van en naar de hersenen bedoeld. Dit gebeurt door verschillende bloedvaten. Slagaders voorzien de hersenen van zuurstofrijk bloed, glucose en andere voedingsstoffen, terwijl aders het zuurstofarme bloed terugvoeren naar het hart en daarbij koolstofdioxide, melkzuur en andere afvalstoffen afvoeren. Bij volwassen mensen stroomt er 750 milliliter bloed per minuut door de hersenen, 15% van al het bloed dat het hart rondpompt.
Aangezien de hersenen erg afhankelijk zijn van goede bloedtoevoer, heeft het circulatiesysteem verschillende voorzorgsmaatregelen om eventuele verstoringen te voorkomen. Als er toch een verstoring plaatsvindt, spreekt men van een cerebrovasculair accident (CVA), ook bekend als beroerte of een attack.