心肌缺血的基本病因是冠状动脉动力性或阻力性因素引起的冠状动脉狭窄或闭塞性病变。心脏在基础状态下氧的摄取率大约已占冠状动脉血流输送量的75%，当心肌耗氧量增加时，只能通过增加冠状动脉血流来满足氧耗需求，当各种原因导致冠状动脉管腔出现长期的严重狭窄，引起局部血流明显减少，会引起心肌缺血。
导致心肌缺血的血管因素有：
动脉粥样硬化
是心肌缺血的常见病因。心肌缺血患者往往有多支冠状动脉发生显著性粥样硬化性狭窄，由于多支冠状动脉严重狭窄引起较大范围心肌发生长期灌注不足，缺血心肌变性、坏死，心肌纤维化，心室壁被大片瘢痕组织代替，心室肥厚、扩大鶒心肌收缩力减退和心室顺应性下降，导致心肌缺血。
血栓形成
近年来的研究肯定了冠状动脉急性血栓堵塞是导致心肌缺血的重要原因，在动脉粥样硬化斑块的基础上，血栓急性形成，约3/4有破溃或出血
临床研究发现，急性心肌梗死患者所有血栓均堵塞在冠状动脉大分支近端，贯通性梗死累积范围更广，左心衰竭或心源性休克并发症多见。
血管炎
多种风湿性疾病可以累积冠状动脉发生冠状动脉炎，经反复炎性活动、修复机化可引起冠状动脉管腔狭窄，导致心肌缺血。如系统性红斑狼疮类风湿性关节炎、结节性多动脉炎、病毒性冠状动脉炎等。
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