Aterosklerosis bermula ketika sel darah putih yang disebut monosit, pindah dari aliran darah ke dalam dinding arteri dan diubah menjadi sel-sel yang mengumpulkan bahan-bahan lemak. Hiperkolestronemia sendiri diyakini mengganggu fungsi endotel dengan meningkatkan produksi radikal bebas oksigen. Radikal ini menonaktifkan oksida nitrat, yaitu faktor endothelial-relaxing utama. Apabila terjadi hiperlipidemia kronis,lipoprotein tertimbun dalam lapisan intima ditempat meningkatnya permeabilitas endotel. Pemajanan terhadap radikal bebas dalam sel endotel dinding arteri menyebabkan terjadinya oksidasi LDL-C,yang berperan dalam mempercepat timbulnya plak ateromatosa. Oksidasi LDL-C diperkuat oleh hipertensi dan adanya derivate merokok. Hiperkolestronemia memicu timbulnya adhesi monosit , migrasi sel otot polos subendotel, dan penimbunan lipid dalam makrofag dan sel-sel otot polos. Apabila terpajan dengan LDL-C yang teroksidasi ,makrofag menjadi sel busa,yang beragregasi kedalam lapisan intima yang terlihat secara makroskopis sebagai bercak lemak,bercak lemak ini akan menumpuk dan akan membentuk plak. Plak menonjol ke dalam lumen pembuluh seiring dengan pertumbuhannya. Plak yang menebal mengganggu pertukaran nutrient di sel-sel dinding arteri yang terkena, sehingga terjadi degenerasi dinding disekitar plak. Bagian yang rusak akan dimasuki oleh fibroblast dan pada tahap penyakit yang lebih lanjut sering terjadi pengendapan Ca di plak. Plak aterosklerotik yang membesar dapat merobek lapisan endotel yang meutupinya,sehingga darah bertemu dengan kolagen (suatu komponen jaringan ikat ). Trombosit (unsur-unsur darah yang berbentuk dan berperan dalam menyumbat pembuluh yang bocor dan membentuk bekuan) dalam keadaan normal tidak melekat kelapisan dalam pembuluh sehat yang mulus. Namun,jika trombosit berkontak dengan kolagen ditempat kerusakan pembuluh, trombosit melekat ke tempat tersebut dan membentuk bekuan darah. Bekuan abnormal yang melekat pada dinding pembuluh darah inilah yang dikenal sebagai trombus. Trombus dapat membesar secara perlahan sampai menyumbat total pembuluh ditempat tersebut, atau aliran darah di pembuluh tersebut dan menyebabkan trombus terlepas dari perlekatannya. Bekuan darah yang beredar bebas tersebut , atau embolus,dapat menyumbat total pembuluh yang lebih kecil sewaktu mengalir ke hilir. Dengan demikian, melalui tromboembolisme, aterosklerotis dapat menyebabkan oklusi mendadak.

Sherwood, lauralee.Fisiologi manusia:dari sel ke system Ed.2.Jakarta:EGC,2001Sylvia A.prince,Lorraine M.Wilson, Patofisiologi: konsep klinis proses-proses penyakit,Ed6,vol 1.EGC 2003.