動脈粥樣硬化主要累及大中動脈的內膜。因為當血液的中血脂水平升高後，可以通過血管的內皮進入到內皮下，吸引炎症細胞聚集到內膜。而聚集的炎症細胞吞噬血脂，形成泡沫細胞，在泡沫細胞死亡後，釋放更多的炎症因子。炎症因子一方面吸引更多的炎症細胞聚集在內膜，另一方面也刺激中層的平滑肌細胞發生遷移和增生，從中層遷移到血管內膜並在內膜增生，並且釋放物質，形成斑塊周邊的纖維層。

因此典型的動脈粥樣硬化斑塊的結構，主要為外周是纖維層，中層是脂質核心。如果脂質核心較大，動脈粥樣硬化斑塊可能不穩定。如果脂質核心較小，纖維層較厚，動脈粥樣硬化斑塊可能相對穩定。