主动脉瓣钙化的发病机制与病因尚不明确，目前认为可能与瓣膜退行性变、瓣膜承受压力过高、骨质脱钙或机体代谢异常有关。临床发现，该病好发于年老女性，在骨质疏松、甲亢、高血压患者中常见，可由细菌性心内膜炎、年龄、内分泌失调或其他心血管疾病所诱发。
一、主要病因
1、瓣膜退行性变化：>65岁人群中，90%以上的病例都是由正常瓣膜退行性改变所致，而先天性主动脉瓣畸形者所占比例极小。随着年龄增长或有炎症、缺血性病变时，血管胶原纤维变致密，心肌细胞数量减少，钙质可沿主动脉环开始沉积，主动脉基底部明显增厚，沿瓣膜闭合缘形成赘生物，并使瓣叶闭合速度减慢。
2、瓣膜所承受的压力增加：当患有其他器质性心脏病时，可使瓣膜受力增加，高速的血流冲击易造成瓣环的损伤，引起组织变性、纤维组织增生、中性脂肪浸润或引起胶原断裂形成间隙，有利于钙盐沉积，加速了钙化的过程。
3、骨质脱钙：正常骨组织因各种原因脱钙，并异位沉积于主动脉瓣膜或瓣环，研究发现老年人椎骨的矿物质代谢对主动脉瓣钙化有重要影响，发现主动脉瓣环上沉积的钙盐主要来自椎骨的脱钙。
4、碳水化合物代谢异常：主动脉瓣钙化在糖尿病及变形性骨炎病人中发病率较高，改变碳水化合物代谢可明显逆转瓣膜钙化的病变程度。
二、诱发因素
1、细菌性心内膜炎：可致主动脉瓣病变，细菌性心内膜炎常破坏主动脉瓣叶组织，在瓣叶上产生赘生物、穿孔或撕裂。
2、内分泌失调：如血糖过高、甲状腺功能亢进、甲状旁腺功能亢进等存在内分泌失调时，可使钙质异常蓄积在主动脉根部。
3、年龄：是主动脉瓣钙化最主要的危险因素，随着年龄增长，主动脉瓣钙化的发生率逐渐增加。
4、其他心血管疾病：如高血压、冠心病等，研究对比发现，高血压使左心室收缩压增高，主动脉瓣膜受力增加，而冠心病引起的冠状动脉狭窄也影响了对瓣环、瓣叶的血液供应。