許多動脈硬化閉塞癥病人的血總膽固醇、甘油三脂、β-脂蛋白高于正常，特別是近年發(fā)現(xiàn)下肢動脈硬化閉塞癥患者高密度
脂蛋白下降而低密度脂蛋白增高，提示脂質(zhì)代謝紊亂與本病的發(fā)生和發(fā)展有密切關(guān)系。此外，糖尿病病人發(fā)生動脈硬化閉塞癥較無糖尿病者多，而且使動脈硬化發(fā)生得早且程度嚴重。有人認為血液凝固性的增加，可加重動脈硬化性閉塞。也有人從統(tǒng)計學觀點認為吸煙與動脈硬化性閉塞的發(fā)生和發(fā)展有一定關(guān)系。
動脈硬化閉塞癥多見于腹主動脈下端、髂動脈和股動脈。股動脈的病變常發(fā)生在內(nèi)收肌管內(nèi)，股深動脈極少受累，脛后動脈常見有阻塞而腓動脈則常不受侵犯。
動脈的病理變化主要是內(nèi)膜呈不規(guī)則的粥樣硬化斑塊、鈣化和纖維化。粥樣斑塊含有膽固醇、膽固醇脂、磷脂、甘油三脂、類胡羅卜素和噬脂細胞。動脈中層變性，呈不規(guī)則變薄。
本病的發(fā)展常呈進行性，粥樣硬化的內(nèi)膜可發(fā)生潰瘍和出血，繼發(fā)血栓形成，造成管腔狹窄或完全閉塞，使該動脈所供應(yīng)的組織發(fā)缺血。閉塞的部位高，累及的范圍亦較廣。發(fā)生的速度較快，機體側(cè)支循環(huán)未能及時代償，則缺血較重，受累組織的范圍也較廣。反之，在動脈的遠端緩慢地發(fā)生局限性的閉塞，豐富的側(cè)支循環(huán)可以充分代償，組織不致產(chǎn)生明顯缺血，臨床癥狀輕微或不產(chǎn)生。肢體組織慢性缺血以后，皮膚萎縮變薄，皮下脂肪消失由纖維結(jié)締組織所替代，骨質(zhì)稀疏，肌肉萎縮，出現(xiàn)缺血性神經(jīng)炎，當組織缺血嚴重到組織不能獲得維持活力所必需的氧含量時，就會導致壞疽。肢體的壞疽往往先從末端開始，可以局限在足趾處，也可以擴展到足部或小腿，很少超過膝關(guān)節(jié)。在缺血程度相同時，糖尿病病人的組織更易遭受損害和感染。上海中山醫(yī)院100例下肢動脈硬化閉塞癥中有25例就診太遲，一直到足部壞疽始來就診，均不得不行膝上或膝下截肢術(shù)。