冠状动脉粥样硬化是最常见的病理表现。病理研究显示，在心源性猝死患者急性冠脉内血栓形成的发生率为15%～64%，但有急性心肌梗死表现者仅为20%左右。
陈旧性心肌梗死亦是常见的病理表现，心源性猝死患者也可见左心室肥厚，左心室肥厚可与急性或慢性心肌缺血同时存在。
