动脉粥样硬化主要累及大中动脉的内膜。因为当血液的中血脂水平升高后，可以通过血管的内皮进入到内皮下，吸引炎症细胞聚集到内膜。而聚集的炎症细胞吞噬血脂，形成泡沫细胞，在泡沫细胞死亡后，释放更多的炎症因子。炎症因子一方面吸引更多的炎症细胞聚集在内膜，另一方面也刺激中层的平滑肌细胞发生迁移和增生，从中层迁移到血管内膜并在内膜增生，并且释放物质，形成斑块周边的纤维层。
因此典型的动脉粥样硬化斑块的结构，主要为外周是纤维层，中层是脂质核心。如果脂质核心较大，动脉粥样硬化斑块可能不稳定。如 果脂质核心较小，纤维层较厚，动脉粥样硬化斑块可能相对稳定。