冠状动脉痉挛的发病原因有以下几个方面：
⒈变异型心绞痛：经冠状动脉造影证实，变异型心绞痛的病因主要是冠状动脉痉挛。变异型心绞痛又分两种类型：一类发生在冠状动脉粥样硬化基础上，多为男性，发作时ST段抬高多在前、侧壁导联，缺血时伴有室性早搏，短阵室速或室颤，可发展成心肌梗塞。另一类发生在正常冠状动脉，常在右冠状动脉，多为50岁以下的女性。ST段抬高多位于下壁导联，可伴有窦性心动过缓和房室传导阻滞，一般不发生心力衰竭及心肌梗塞。很多冠状动脉痉挛患者临床上不一定发生心绞痛，但几乎所有的变异型心绞痛患者都存在冠状动脉痉挛。
2.劳力型心绞痛：即在运动时发作的心绞痛。冠状动脉造影时证实此型发作时亦存在冠状动脉痉挛。劳动时心肌耗氧量增加，心肌对氧的供需发生不平衡，血管痉挛时进一步加重了心肌缺血，引起心绞痛。冠状动脉造影亦发现部分劳力型心绞痛患者冠状动脉完全通畅，心绞痛全由冠状动脉痉挛引起。此类心绞痛发作时ST段抬高，且不同运动量ST段变化较大。
⒊不稳定型心绞痛：此型心绞痛发作与动脉粥样硬化病变迅速进展有关。但也存在冠状动脉痉挛因素。冠状动脉正常者也可因反复发作痉挛而使病情不稳定。
⒋急性心肌梗塞：有人通过冠脉造影发现动脉粥样硬化性心肌梗塞在出现症状6小时之内存在冠状动脉痉挛，另有人对一组心肌梗塞患者冠脉造影发现，35％的穿壁性心肌梗塞，支配梗塞区域的血管通畅。说明冠状动脉粥样硬化时易发生血管痉挛，痉挛使管腔由部分堵塞变成完全堵塞，从而发生心肌梗塞。正常冠脉由于持续痉挛，使心肌持续缺血而引起心肌梗塞。另外，冠脉持续痉挛引起血流淤滞和血管内膜损伤，促使血小板聚集和斑块形成，最终形成血栓，发生心肌梗塞。
⒌猝死：冠状动脉正常者和存在冠脉粥样硬化性狭窄者均可因冠状动脉痉挛而致猝死。其发生机理为致死性心律失常，如室颤、严重房室传导阻滞、心室停搏等。发生在ST段抬高者为冠状动脉痉挛致心肌缺血引起;发生在T波倒置时者为冠状动脉痉挛解除，血流再灌注时,心电不稳定引起。可见，冠状动脉痉挛并非良性过程。