較長時(shí)間的高血壓會(huì)導(dǎo)致全身小動(dòng)脈硬化，特征為小動(dòng)脈中層肥厚和透明性變，同時(shí)在許多重要器官的動(dòng)脈常合并嚴(yán)重的粥樣硬化，導(dǎo)致這些器官長期缺血、纖維化或功能受損。當(dāng)血壓驟升時(shí)誘發(fā)動(dòng)脈內(nèi)皮損傷，小動(dòng)脈纖維蛋白樣壞死，血小板及纖維蛋白集聚形成微小血栓引起血管內(nèi)缺血，導(dǎo)致血管活性物質(zhì)的釋放，不斷加重重要器官動(dòng)脈的堵塞，造成這些器官功能喪失。
在某種誘因下血壓突然升高，腦血管自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制喪失，收縮的血管突然擴(kuò)張，導(dǎo)致腦血流量增加，液體從血管滲出，造成腦細(xì)胞水腫和高血壓腦病。病人可以出現(xiàn)意識(shí)障礙、抽搐等腦病表現(xiàn)。腎缺血可以刺激腎素-血管緊張素系統(tǒng)，腎素分泌增加，使血管收縮；醛固酮分泌增加導(dǎo)致水鈉潴留，血容量增多從而使血壓進(jìn)一步上升。由于冠狀動(dòng)脈痙攣，心肌供血缺乏，心肌收縮力明顯下降，可以導(dǎo)致急性肺水腫或心肌梗死。
