Cơ chế bệnh sinh gây xơ vữa động mạch dẫn đến nhối máu cơ tim chủ yếu là:

Nhồi máu cơ tim thường xảy ra do xơ vữa động mạch. Xơ vữa động mạch là quá trình tích tụ các chất béo, cholesterol, canxi và các chất khác trong thành động mạch. LDL-Cholesterol (lipoprotein mật độ thấp) là loại cholesterol "xấu", khi nồng độ LDL-Cholesterol trong máu cao, nó có thể lắng đọng trong thành động mạch, gây ra xơ vữa động mạch. Các mảng xơ vữa này có thể bị vỡ ra, hình thành cục máu đông, gây tắc nghẽn động mạch và dẫn đến nhồi máu cơ tim.

HDL-Cholesterol (lipoprotein mật độ cao) được coi là cholesterol "tốt", nó giúp loại bỏ cholesterol khỏi thành động mạch và đưa trở lại gan để xử lý. Do đó, HDL-Cholesterol cao không gây ra xơ vữa động mạch.

VLDL và Chylomicron là các lipoprotein vận chuyển triglycerid. VLDL vận chuyển triglycerid nội sinh (được sản xuất trong cơ thể), còn Chylomicron vận chuyển triglycerid ngoại sinh (từ thức ăn). Mặc dù triglycerid cao có thể góp phần vào nguy cơ tim mạch, nhưng cơ chế chính gây xơ vữa động mạch dẫn đến nhồi máu cơ tim là do LDL-Cholesterol cao.