心绞痛不一定会遗传，但有研究表明心绞痛有遗传倾向，心绞痛的直接发病原因是心肌供血的绝对或相对不足，因此减少心肌血液(血氧)的供给(血管腔内血栓形成、血管痉挛等)和增加氧消耗(运动、心率增加等)心肌供血不足主要来源于冠心病。有时，其他类型的心脏病或失控高血压也会引起心绞痛。
如果血管中的脂肪堆积，就会出现斑块。斑块发生在冠状动脉上，收缩，进一步减少心肌供血，形成冠心病。冠状病毒内脂肪不断沉积逐渐形成斑块的过程称为冠状病毒硬化。一些斑块相对坚硬稳定，这将导致冠状动脉本身的收缩和硬化。另外，一些斑块柔软，容易破裂形成血凝块。冠状动脉内壁这种斑块的积累以下两种方式引起心绞痛:①冠状动脉的固定位置管腔狭窄，经过的血流大幅减少②形成的血块部分或者全部堵塞冠状动脉。
由于体力劳动、感情兴奋、饱餐、恐惧和寒冷而诱发。典型的心绞痛经常在相似的劳动条件下发作，病情严重的人也可以在饮食、服装、排便、休息时发生，疼痛发生在劳动和兴奋时，不是一天或一次疲劳后。静态发作的心绞痛是冠状动脉痉挛的结果。
心肌缺血时疼痛的发生机制是心肌无氧代谢中的一些产物(乳酸、丙酮酸等酸性物质和激肽等多肽类物质)刺激心脏传入神经末梢，同一脊髓段的皮肤浅表神经传播，引起疼痛的放射。
