血液中的脂质浸入、沉积于动脉内膜，平滑肌细胞及胶原纤维增生，伴有坏死及钙化，形成粥样斑块，主要累及大、中型动脉。动脉粥样硬化病变的发生与年龄的关系十分密切，动脉杈、分支开口，血管弯曲的凸面为病变的发生部位。病变过程由轻至重，分为四期：

1.脂纹

脂纹是动脉粥样硬化的早期病变。据尸栓发现，主动脉的粥样硬化的脂纹9岁以下检出率为11.5%，10-19岁为48.96%.肉眼观主动脉的脂纹常见于后壁及分支开口处，为帽针头大小斑点，宽约1-2mm，黄色条纹，不隆起或微隆起于内膜表面。镜下：内皮下有大量泡沫细胞。

2.纤维斑块

肉眼观，纤维斑块为隆起于内膜表面的灰黄色斑块，随着斑块表层胶原纤维增生及玻璃样变，斑块逐渐变为瓷白色。

3.粥样斑块

粥样斑块或称粥瘤。肉眼观，为明显隆起于内膜表面的灰黄色斑块。切面，表层纤维帽为瓷白色，深部为黄色粥糜样物(由脂质和坏死崩解物质混合而成)。

4.复合病变

(1)斑块内出血：冠状动脉粥样硬化出血。

(2)斑块破裂：形成溃疡及有血栓形成，可造成胆固醇栓塞。

(3)血栓形成：可引起器官动脉栓塞导致梗死。

(4)钙化：多见于老年人，钙化灶可进而发生骨化。

(5)动脉瘤或夹层A瘤形成：若破裂可致死。