心绞痛是由于心肌供氧和需氧不平衡所致缺氧的结果。在心绞痛患者中，冠状动脉本身病变，特别是冠状动脉粥样硬化是最重要的病理原因，约占心绞痛患者的90%。其他造成心绞痛的病理因素有主动脉瓣和合关闭不全、梅毒性主动脉炎、主动脉夹层动脉瘤累及冠状动脉开口、大动脉炎侵犯冠状动脉、左心室流出道狭窄、左心室肥厚、心肌病等。一些心外因素也影响和参与心绞痛的发作，如严重贫血、阻塞性肺部疾患、一氧化碳中毒，都限制了血液携氧和释放氧的能力；甲状腺功能亢进和嗜铬细胞瘤因增加心肌耗氧量，而成为心绞痛的重要诱发因素；严重高血压可因增加心室的后负荷而加重心肌缺血等。