O acidente vascular cerebral (AVC) é uma das principais causas de morte e incapacidade. O AVC isquêmico (AVCi) é resultado da oclusão da artéria cerebral, diminuindo o fluxo sanguíneo cerebral e causando perda das funções cerebrais. As melhorias nos tratamentos atuais são limitadas por muitos fatores. Um ambiente pró-trombótico e embólico, exacerbado por condições inflamatórias, favorece o bloqueio cerebrovascular e a isquemia. Ocorre então uma cascata de danos secundários e a quebra resultante da barreira hematoencefálica (BHE), realizada por meio de mediadores de inflamação e estresse oxidativo, levando a um influxo de células imunes destrutivas para a função neurológica adequada. Portanto, foi avaliada a atuação de biomarcadores sob lesão endotelial no AVCi no presente trabalho. Trata-se de uma revisão bibliográfica de caráter descritiva integrativa, em que foram utilizadas bases de dados eletrônicas. O objetivo da pesquisa é avaliar a atuação de biomarcadores sob lesão endotelial e neuronal no AVCi. Os resultados achados foram vários biomarcadores que podem estar associados a lesões cerebrais vasculares e ao risco de AVC, que auxiliariam no diagnóstico precoce, prognóstico e estratificação de risco. É importante ressaltar que muitos desses biomarcadores estão em fase de estudo e não são amplamente utilizados na prática clínica, sendo necessárias mais pesquisas para validar e aprofundar o conhecimento e sua aplicação no diagnóstico e estratificação de risco do AVCi.