Choroba wieńcowa powstaje w wyniku niedokrwienia serca z powodu zmian patologicznych w tętnicach wieńcowych unaczyniających mięsień sercowy. Niewydolność wieńcowa ujawnia się wówczas, gdy przepływ krwi do mięśnia serca przez naczynia wieńcowe jest za mały w stosunku do zapotrzebowania. Ten deficyt objawia się bólem. Przyczyną zwiększonego zapotrzebowania na tlen przez mięsień serca może być wysiłek fizyczny, ale również nadciśnienie tętnicze i nadczynność tarczycy, częstoskurcz, choroby gorączkowe, stany napięcia psychicznego itp. Zmniejszony dowóz krwi do serca może być spowodowany czynnościowym lub anatomicznym zwężeniem tętnic wieńcowych. Najczęstszą przyczyną choroby wieńcowej jest miażdżyca tętnic. W ścianie tętnic wieńcowych odkładają się złogi cholesterolu, które prowadzą do zesztywnienia ścian, nierówności błony wewnętrznej tętnic i tworzenia się skrzeplin przyściennych, zwężających światło tętnic. Miażdżycę naczyń wieńcowych stwierdza się nawet u ludzi młodych, np. u ok. 10°/o zmarłych w wieku 15-25 lat stwierdzono miażdżycę naczyń wieńcowych w badaniach sekcyjnych. Odsetek występowania miażdżycy naczyń wieńcowych wzrasta wraz z wiekiem, tak że u ludzi po 70 roku życia stwierdza się ją prawie u 100% badanych. W miarę starzenia zwiększa się też odsetek zgonów wywołanych miażdżycą tętnic wieńcowych.