低密度脂蛋白膽固醇升高最主要的危害，是容易形成動脈粥樣硬化，動脈粥樣硬化是心血管疾病和腦血管疾病的病理基礎。隨著動脈粥樣硬化斑塊不斷進展，會引發動脈血管內出現狹窄，而這些狹窄會影響供血，導致缺血事件，例如心肌缺血、腦缺血，大部分都是因為血管內存在動脈粥樣硬化的因素。動脈粥樣硬化的進展，主要與低密度脂蛋白膽固醇的升高相關。低密度脂蛋白膽固醇會潛伏于動脈內膜下，不斷形成新的粥樣硬化性斑塊，并且會導致動脈粥樣硬化斑塊不穩定。不穩定斑塊一旦破潰，會引發血小板聚集，從而形成動脈血栓，這也是腦梗死和心肌梗死發生的病理基礎。因此心腦血管疾病的患者，除了通過口服阿司匹林抑制血小板聚集、防止血栓外，還要選擇他汀類藥物，以降低低密度脂蛋白膽固醇。另外，高危人群還需將低密度脂蛋白膽固醇抑制至低水平，以防止動脈粥樣硬化斑塊的不斷進展。