(一)發病原因
1.動脈粥樣硬化
為最常見的原因。粥樣硬化斑塊侵蝕主動脈壁，破壞中層成分，彈力纖維發生退行性變。管壁因粥樣硬化而增厚，使滋養血管受壓，發生營養障礙，或滋養血管破裂而在中層積血。多見于老年男性。
2.感染
以梅毒為顯著，常侵犯胸主動脈。
3.囊性中層壞死
主要見于升主動脈瘤，男性較多見，遺傳性疾病如馬方綜合征，特納(Turner)綜合征，Ehlers Danlos綜合征等。
4.外傷
貫通傷直接作用于受損處主動脈引起動脈瘤。
5.先天性
見于主動脈竇瘤。
6.其他
包括巨細胞性主動脈炎，白塞病，多發性大動脈炎等。
(二)發病機制
主動脈瘤按其發生部位可分為胸主動脈瘤和腹主動脈瘤兩類。胸主動脈瘤可分為：①升主動脈瘤：從主動脈根部至無名動脈起始部止，可并發主動脈瓣關閉不全。②弓部主動脈瘤：從無名動脈至左鎖骨下動脈。③胸部主動脈瘤：從左鎖骨下動脈起至膈肌一段主動脈。④胸腹主動脈瘤：從胸部主動脈下端至腹主動脈上端。胸主動脈瘤好發部位依次為：降主動脈、升主動脈、主動脈弓及胸腹主動脈。完全位于腹主動脈則稱腹主動脈瘤，多見于腎動脈水平以下。按其形態主動脈瘤可分為：囊狀動脈瘤、梭狀動脈瘤。囊狀動脈瘤因血管壁的壓力集中較梭狀動脈瘤更易破裂。除非有血栓或瘢痕組織形成防止瘤體進一步發展，否則瘤體隨歲月逐漸增大，終至破裂。由于動脈粥樣硬化病變在腹主動脈遠較胸主動脈嚴重，因此動脈粥樣硬化性主動脈瘤更多見于腹主動脈。