按照主動脈壁病變層次和范圍可分為
①真性動脈瘤，即全層瘤變和擴大;
②假性動脈瘤，瘤壁無主動脈壁的全層結構，僅有內膜面覆蓋的纖維結締組織;
③夾層動脈瘤。
按照病理形態可將胸主動脈瘤分為三類
1.囊性動脈瘤 病變僅累及局部主動脈壁，突出呈囊狀，與主動脈腔相連的頸部較窄。
2.梭形動脈瘤 病變累及主動脈壁全周，長度不一，瘤壁厚薄不均勻。動脈瘤壁及鄰近主動脈壁可有鈣化。動脈瘤內壁可附有血栓。動脈瘤長大后，可壓迫和侵蝕鄰近器官和組織，產生相應的臨床癥狀，最后常因自行破裂引起大出血致死。
3.夾層動脈瘤(dissecting aortic aneurysm) 主動脈壁發生中層壞死或退行性病變，當內膜破裂時，血液在主動脈壓力的作用下，在中層內形成血腫并主要向遠端延伸形成夾層動脈瘤。夾層動脈瘤可向外穿破入心包腔、胸膜腔、縱隔或腹膜腔引起出血死亡。少數病例可能再向內穿破入主動脈腔，癥狀得到緩解。