冠状动脉粥样硬化最危险的并发症是急性心肌梗死，甚至会导致心源性猝死。当患者存在冠状动脉粥样硬化时，粥样硬化的斑块容易出现破裂，一旦出现破裂就会导致血管出血，这时人体血液中的血小板以及凝血因子就会在出血部位聚集，目的是为了尽量止住出血，也就是参与止血过程，整个过程会形成血栓。血栓一方面会将患者刚刚出血的部位堵塞，另一方面，血栓逐渐扩大也可以导致冠状动脉出现闭塞，也就是血栓完全堵塞在冠状动脉上。这种情况下，患者就会出现心肌缺血、损伤和坏死，导致急性心肌梗死的发生。
如果患者的急性心肌梗死相对来说非常严重，很有可能会进展成为室颤，也就是恶性心律失常，甚至导致心脏再也抢救不过来，也就是出现了心源性猝死。所以冠状动脉粥样硬化最危险的并发症是急性心肌梗死，或者继而出现心室颤动、猝死。