當冠狀動脈發生粥樣硬化病變，管腔變窄時，冠脈血流僅能供休息或輕微活動時的心肌代謝。所以在安靜狀態下，通常不會出現心肌缺血缺氧狀態，而在心髒負荷增加，如勞累、情緒激動、寒冷或飽餐等時，心肌需氧量增加，而冠脈卻不能像正常情況那樣代償性擴張，甚至反應失常而發生痙攣，遂使心肌發生暫時性缺血、引發心絞痛。
那麼心絞痛的胸痛症狀又是怎樣發生的呢？有人認為，心肌在缺血情況下，局部乳酸，磷酸等酸性代謝產物及組織胺蓄積。這些化學物質可與刺激局部傳入神經末梢，通過第1～4胸交感神經節傳導到相應的脊髓節段，經傳入神經傳至大腦皮質而產生痛覺。因內髒產生的痛覺常反映在脊髓相應節段的脊神經所分布的皮膚區域，所以在心絞痛時反映出來的常是胸前區疼痛，主要位於胸骨後或心前區，並向左肩及左前臂放射。
