缺血性心肌病的病理生理檢查在於發現機體的一些改變， 主要為3個方面。
1.血液動力學變化
冠脈迴圈動力學 冠脈痙攣， 特別是在冠狀動脈粥樣硬化基礎上的痙攣， 是缺血性心肌病形成的重要因素之一。 冠脈痙攣與交感神經關係密切， 情緒激動、寒冷等都會使交感神經張力升高。 冠脈血流的儲備能力不足， 也是導致缺血的原因之一。
負性肌力作用 當患者發作心絞痛時， 早期心肌缺血導致心臟收縮力減弱， 可能與高能磷酸化合物排空、酸中毒、細胞外K+濃度升高和乳酸積聚有關。 晚期則與心腔擴大和心肌纖維化有關。
舒張期順應性下降 心絞痛發作時， 左室舒張期順應性降低， 服用心痛定或心得安可使順應性有所恢復。 舒張期順應性下降時， 左室舒張壓增高， 心肌灌注壓差縮小， 導致心內膜缺血加重。
2.心肌缺血時的代謝變化
心肌缺血時， 丙酮酸和乳酸不能被氧化， 游離脂肪酸的消耗增加40%， 體內兒茶酚胺釋放增加， 促使甘油三酯水解並生成游離脂肪酸， 從而加重心肌缺血， 減弱心肌收縮力， 擴大心梗面積， 誘發或加重心律失常。 另外， 血中乳酸濃度增高， 也可加重對心肌的損害。
3.心肌缺血時兒茶酚胺和鈣的變化
心肌缺血使肌膜對鈣的通透性增加， 如在缺血心臟上進行有鈣液灌注心肌， 使心肌損害加重， 稱為鈣反常現象。
