Srdce podléhá různým patologickým změnám, které mu brání plnit jeho úlohu pumpy. U člověka ve špatné fyzické kondici může těžká svalová práce namáhat a poškodit srdeční sval a snížit jeho kontrakční schopnost. Cévy zásobující srdeční sval krví se mohou ucpat krevní sraženinou nebo jiným tělesem, což brání dodávání živin a kyslíku a může způsobit „infarkt“.
Pokud oblast srdce obsluhovaná zablokovanou nádobou není příliš velká, pak útok nebude smrtelný; ale pokud je zasažena dostatečně velká oblast, smrt nastane během několika minut. Původci některých onemocnění, např. záškrtu, uvolňují toxické látky, které putují krví do srdce a poškozují srdeční sval. Nadbytek hormonu štítné žlázy způsobuje nekoordinované stahování síní, což snižuje výkonnost srdce.
Někdy se srdeční chlopně poškozené patogeny (jako je syfilis nebo revmatismus) nedokážou správně zavřít, což způsobí, že krev po úderech srdce vytéká zpět. Aby se tato vada vyrovnala, srdce se často zvětšuje, čímž se zvyšuje jeho schopnost pumpovat krev. Revmatismus, zvláště častý u mladých lidí, je nebezpečný nejen kvůli infekci kloubů, ale také proto, že postihuje srdce.
Jak tělo stárne, stěny tepen mají tendenci ztrácet elasticitu, stávají se tvrdšími a hustšími a zmenšuje se průsvit cév. K orgánům proudí méně krve, což vede k narušení jejich funkce. Obvykle je kornatění tepen doprovázeno zvýšením krevního tlaku: cévy, které ztratily svou elasticitu, se při každém stahu srdce nemohou roztahovat a stahovat a srdce musí vyvinout větší sílu, aby jimi protlačilo krev.
Vysoký krevní tlak může být způsoben i jinými poruchami, například onemocněním ledvin. Tento stav je vážný, protože nadměrné zvýšení tlaku může vést k prasknutí cévy. Obvykle praskne malá cévka a ztráta krve je nevýznamná.
Ale krvácení do měkkých tkání, jako je mozek, může způsobit poškození buněk, což vede k paralýze svalů, kterým buňky slouží, a někdy k smrti. Vysoký krevní tlak může vést k srdečnímu selhání, protože srdeční sval není schopen překonat zvýšený odpor ztvrdlých tepen.
Žíly se někdy rozšíří a stagnuje v nich velké množství krve (tento stav se nazývá křečové žíly). Křečové žíly se téměř vždy tvoří na nohou a jsou nejčastější u lidí, kteří musí dlouho stát. Stání dále zvyšuje tlak v žilách nohou v důsledku chybějícího "mačkácího" působení svalů, které normálně podporuje správný průtok krve. Křečové žíly jsou častější u žen než u mužů, kvůli dodatečné zátěži oběhového systému během těhotenství a porodu.