Charakteristickým znakem aterosklerózy je aterosklerotický plak, který obsahuje lipidy (intracelulární a extracelulární cholesterol a fosfolipidy), zánětlivé buňky (jako jsou makrofágy, T-buňky), buňky hladkého svalstva, pojivovou tkáň (jako je kolagen, glykosaminoglykany, elastická vlákna), tromby a vápenaté usazeniny.