初期仅为全身细小动脉痉挛，无明显病理形态改变。长期的血压升高，使全身细小动脉发生硬化，内膜下透明样变，管壁增厚，小动脉壁弹力纤维增生，中层肥厚变硬，管腔狭窄，以肾细小动脉病变最显著。在中等及大动脉内可出现内膜脂质沉积，形成粥样斑块、血栓。这种病理改变多发生于冠状动脉、脑动脉、肾动脉、下肢动脉，从而引起心、脑、肾等重要脏器的损害与功能失调。
急进性高血压病，又称恶性高血压病，在肾脏等多个器官的细小动脉壁有纤维素样坏死，平滑肌纤维断裂，血浆及红细胞渗出到动脉壁中，终至使管腔狭窄到堵塞，以致进行性肾功能衰竭，病情迅速恶化。
高血压病属祖国医学眩晕、头痛、肝风等范畴，祖国医学认为发生高血压病的主要原因有情志失调、饮食不节、劳欲过度及内伤虚损等因素有关，现分述如下：
(1)精神因素：由于情志不畅，精神紧张，使肝气不舒，郁而化热，耗伤肝阴，肝阳上亢，而致血压升高。
(2)饮食因素：恣食肥甘厚味，或过量嗜酒，损伤脾胃，脾失健运，湿浊内生，化痰化火，痰浊上扰，阻塞脉络，发为本病。
(3)劳欲虚损因素：劳欲过度，耗伤气阴，或年老肾亏，阴精不足，水不涵木，阴虚阳亢，内风窜动，乃发本病。
妇女高血压病还与冲任二脉有关。冲脉主血海，任脉主一身之阴，倘若冲任失调，亦可导致阴虚阳亢或阴阳两虚之病理现象。
总之，中医认为高血压病的病因可归纳为以下5个方面：
(1)先天禀赋异常。
(2)七情失调。
(3)饮食失节。
(4)内伤虚损。
(5)气血阴阳的失调。病位主要在心、肝、肾三脏，妇女则还与冲任失调有密切的关系。高血压病的基本病机为脏腑经络气血阴阳失调。