近年來通過生物學、生物物理、組織化學、電子顯微鏡等方面的研究，對動脈粥樣硬化的發病機理不是單純地只注意之類在動脈壁沉着的問題，其主要發病機制有以下幾點看法。
血漿中的脂類通過擴散作用，從血管內皮表面進入動脈內膜形成病變。血漿中的極低密度脂蛋白與低密度脂蛋白和動脈粥樣硬化的斑塊形成有密切關係。粥樣斑塊中現有β脂蛋白的沉着，然後纔有脂類的沉着。
動物試驗中，高脂膳食在未引起動脈粥樣硬化的病變前，動脈壁已發生代謝上的改變。調節血管運動與血管壁營養的神經功能發生障礙時，可使動脈壁對從血液深入脂類的反應或關閉自身組織的脂類代謝發生紊亂，促使沉着在動脈內膜下的脂類不被移除而發展爲粥樣斑塊。
動脈內皮細胞受損使血小板凝聚形成血栓。血小板中的凝血酶可與纖維蛋白原作用而系鞥成纖維蛋白，使動脈內膜增厚，促進產生動脈粥樣斑塊。高血壓除了由於血管痙攣影響血管壁代謝失常外，血流衝擊壓力的增加，也可以引起動脈內皮損傷，動脈粥樣硬化的好伐部位往往見於血流衝擊啊較重的內膜。
有人認爲粥樣斑塊的形成是動脈對內膜損傷的反應。動脈內膜損傷可表現爲內膜功能紊亂如內膜滲透性增加，表面容易形成血栓。也可表現爲內膜的完整性受到破壞。長期高脂血症，由於血壓增高、動脈分支的特定角度和走向、血管局部狹窄等引起的血流動力學改變所產生的湍流、剪切應力，以及由於糖尿病、吸菸、細菌、病毒、毒素、免疫性因子和血管活性物質如兒茶酚胺、5-羥色胺、組織胺、激肽、內皮素、血管緊張素等的長期反覆作用；都足以損傷內膜或引起功能變化，有利於脂質的沉積和血小板的粘附和聚集，而形成粥樣硬化。
近年來通過生物學、生物物理、組織化學、電子顯微鏡等方面的研究，對動脈粥樣硬化的發病機理不是單純地只注意之類在動脈壁沉着的問題，其主要發病機制有以下幾點看法。
亦即單元性繁殖學說。認爲動脈粥樣硬化的每一個病竈都來源於一個單一平滑肌細胞的增殖，這個細胞是以後增生成許多細胞的始祖。在一些因素如血小板源生長因子、內皮細胞源生長因子、單核細胞源生長因子、LDL，可能還有病毒的作用下不斷增殖併吞噬脂質，因而類似於良性腫瘤，並形成動脈粥樣硬化。雖然通過葡萄糖-6-磷酸脫氫酶（G6PD）同工酶的測定，發現絕大多數病變動脈壁纖維斑塊中只含有一種G6PD同工酶，顯示纖維斑塊的單克隆特性。但也有認爲病變的單酶表現型並不一定意味着此病變的起源是克隆性的，也有可能來源於含有同一同工酶的多個細胞，然而由於不斷重複的細胞死亡和生長，使測定結果顯示單酶表現型。事實上將粥樣斑塊內的平滑肌細胞進行培養，還未顯示出這些細胞會像腫瘤一樣無限增殖。
與發病有關的其他機理尚有神經、內分泌的變化，動脈壁基質內酸性蛋白多糖質和量的改變（硫酸皮膚素增多，而硫痠軟骨素A和C減少），動脈壁酶活性的降低等。這些情況可通過影響血管運動、脂質代謝、血管壁的合成代謝等而有利於粥樣硬化病變的形成。
