Xơ vữa động mạch là một tổn thương mãn tính của động mạch từ lớp lót bên ngoài và mô bên dưới (nội mạc của thành động mạch), phát sinh do rối loạn chuyển hóa lipid (chủ yếu là peroxid hóa lipid và lipoprotein mật độ thấp, do đó phát triển tăng lipid máu), trong quá trình xâm nhập vào dải này sẽ phát triển nền mô liên kết giữa lớp phù nề bên ngoài của thành và lớp nội mạc bên trong, chủ yếu là axit mật, cũng như các sản phẩm thoái hóa của chúng và các thành phần của màng tế bào, cơ trơn dày đặc và mô liên kết xung quanh (cái gọi là xơ cứng). Một phân tử huyết tương lipoprotein của con người, chứa nhiều cholesterol tự do (lên tới 70%), bạch cầu đơn nhân, chất béo trung tính và phospholipid. Giai đoạn cuối của chứng xơ vữa động mạch - sự hình thành các mảng mỡ - xảy ra chủ yếu ở những nơi có mạch máu phân nhánh.