冠脈閉塞后20-30分鐘，受其供血的心肌，即有少數(shù)壞死，開始了急性心肌梗死的病理過程，1-2小時(shí)之間，絕大部分心肌呈凝固性壞死，心肌間質(zhì)充血水腫，伴多量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，以后壞死的心肌纖維逐漸溶解，形成肌溶灶，隨后漸有肉芽組織形成，病理上大塊的梗死累及心室壁的全層或大部分者常見稱為透壁性心肌梗死，是臨床上常見的典型急性心肌梗死。
它可波及心包，引起心包炎癥，波及心內(nèi)膜誘致心室腔內(nèi)附壁血栓形成，心電圖上常相繼出現(xiàn)ST段的抬高，T波倒置和病理性Q波，稱為Q波性心肌梗死。缺血壞死僅累及心室壁的內(nèi)層者稱為心內(nèi)膜下心肌梗死，心電圖上常伴有ST段壓低或T波變化，常無Q波形成，稱為非Q波性心肌梗死。部分冠狀動(dòng)脈閉塞不完全或自行再通形成小范圍心肌梗死呈灶性分布，急性期心電圖上仍有ST段抬高，但不出現(xiàn)Q波，較少見。繼發(fā)性病理變化有在心腔內(nèi)壓力的作用下，壞死心壁向外膨出，可產(chǎn)生心臟破裂（心室游離壁破裂、心室間隔破裂和乳頭肌斷裂）或逐漸形成心室壁瘤。壞死組織1-2周后開始吸收并逐漸纖維化，在6-8周形成瘢痕愈合，稱為陳舊性心梗。
