缺血的主要原因是组织和器官的原发性血管病变，称为原发性缺血病变。血管病变的形成程序大致为：循环功能变化、内皮损伤、基膜增厚、血粘度增加、红细胞聚集、血小板粘附和聚集，最后是血栓形成或血管闭塞。毛细血管基底膜增厚，血管内皮细胞增生。因此，血管形态扭曲、畸形、打结，加上细菌、内毒素等直接损伤血管，因此形成了血管瘤。同时，血管壁粗糙、管道狭窄、弹性减弱、血管扩张，加上其他代谢异常引起的血粘度增加、血瘀、血细胞聚集，血管周围可出现明显的渗出、出血或血管壁脆性，都是血管病变的组成部分。
此外，虽然有些病变不是原发于血管系统，但也可以通过影响血管系统引起组织缺血，如创伤引起的血管离断、炎症引起的血管闭塞和肿瘤引起的血管压迫，可称为继发性缺血性病变。
