Патогенез облітеруючого ендартеріїту досить складний. Схематично його можна уявити наступним чином: його перша ланка - спазм судин, тобто функціональний розлад, що призводить в подальшому до органічних змін у судинній стінці. Їх розвиток зумовлений ішемією стінки судини, порушенням її іннервації, алергією. Кровопостачання судинної стінки страждає внаслідок здавлення vasa vasorum спазмированной мускулатурою судини. Ця обумовлена спазмом ішемія викликає потужну больову імпульсацію, а у відповідь на неадекватні доцентрові імпульси виникають зміни відцентрової вазомоторной і трофічної іннервації. Вони ведуть, з одного боку, до посилення і поширення спастичного звуження судини, з іншого,- до порушення трофіки судинної стінки і дегенеративних змін у ній, які особливо швидко наступають в умовах ішемії. Відбувається загибель ендотелію. На позбавлених ендотелію ділянках можуть утворитися тромби. Роздратування великої інтенсивності створюють також ряд гуморальних зрушень, які сприяють тромбоутворенню (підвищення згортання крові), спазму (гиперадреналинемия) та ін Нарешті, відбувається порушення тканинного обміну; діючи в якості алергенів, денатуровані білки зумовлюють розвиток гіперергічних реакцій в судинній стінці. Значення алергічного чинника, мабуть, зростає у випадках, коли неадекватна доцентрова імпульсація має своїм джерелом вогнище хронічної інфекції на периферії кінцівок. У цих випадках не може бути виключено і безпосередній вплив всмоктуються із вогнища продуктів на периферичні судини. Органічні зміни в посудині є другим ланкою патогенезу; вони призводять до зменшення просвіту судини і створюють можливість його облітерації і різкої ішемії. Патологічний процес не обмежується лише магістральними судинами, такі ж зміни знаходять і в колатеральною мережі; у деяких випадках ураження її настає одночасно, в інших пізніше, під впливом поразки магістралі як джерела патологічної імпульсації. Спочатку колатеральний кровообіг стає недостатнім тільки в момент функціонального навантаження кінцівки при ходьбі (відносна недостатність); настала абсолютна недостатність проявляється і в стані спокою, особливо в горизонтальному положенні.