正常動脈血管壁一般分三層：內膜、中層和外膜。內膜是一層光滑的扁平上皮細胞，極為纖薄而光滑，可保證血液在動脈中的流動暢通無阻。中層由平滑肌組成，有收縮和舒張功能。外膜比較疏鬆，是一層保護組織。正常的動脈管壁相當柔軟而富有彈性，能隨心臟跳動而有節律地舒張和收縮。動脈硬化是一個更大的概念，它是任何原因引起的動脈壁增厚、變硬而缺乏彈性的病理變化的總稱。
動脈硬化根據其原因、後果和病理形態的不同，大體上可分為3種類型：
（1）小動脈硬化：發生於末梢小動脈，這種病變多與高血壓有關，對腦和腎的血液供應影響最大。
（2）動脈中層鈣化：其發生與年齡有關，常發生於老年人頭頸、肢體動脈，動脈中層有退行性變和鈣質沉著，從而使血管變硬，但一般不影響血液供應。
（3）動脈粥樣硬化：它影響大、中動脈，冠狀動脈粥樣硬化時，可造成心肌供血不足，引起心絞痛乃至心肌梗死；腦動脈粥樣硬化可引起腦供血不足、眩暈、頭痛，後期腦萎縮時，可有精神變態、癡呆等。腦動脈內血栓形成或因動脈粥樣硬化引起的小動脈瘤破裂出血引起腦卒中，會造成意識喪失、偏癱、失語等嚴重後果；腎動脈粥樣硬化可引起頑固性高血壓；腸動脈粥樣硬化可引起消化不良、便秘、腹瀉；下肢動脈粥樣硬化可引起間歇跛行，嚴重時發生肢端缺血壞死。