血管壁障害の原因となるものにはアテローム性動脈硬化、外傷、外科手術、感染症、血管分岐部での乱流などがある。主な傷害のメカニズムは血液凝固系への組織因子の曝露である。
血流の乱れ.
血流障害の原因は、血管内皮傷害部位の遠位における血流の停滞や心不全などで起こる静脈血の鬱滞、あるいは航空機への搭乗のような長時間座位保持などである（エコノミークラス症候群）。心房細動も左心耳の血流鬱滞による血栓塞栓症の原因となる。がんや白血病のような悪性腫瘍は血管を外部から圧迫したり、より稀ではあるが（腎細胞がんが腎静脈内に進展するように）脈管内部への伸展によって血栓症のリスクを高める。がん治療（放射線療法や化学療法）もしばしば凝固能をさらに亢進させる。
塞栓化.
血栓症の起こった部位に細菌感染が存在すると、血栓が破綻して感染物質が体内循環をめぐり（膿血症、敗血症性塞栓）、あらゆる場所に転移性膿瘍を形成する。感染が存在しなくても血栓は形成された場所から分離して循環系にのり、塞栓（血栓性塞栓、アテローム塞栓）となって最終的にどこかの血管を閉塞して、そこから先の部分は緊急に治療しなければ（酸素と栄養の供給が絶たれるため）組織の壊死（梗塞）を起こすことになる。この血管閉塞が冠動脈で起これば、心筋の虚血が起こりやすくなり、そのため心筋細胞が酸欠状態となって正常に機能しなくなる。この酸素の欠乏は心筋梗塞につながる。
分類.
大きく静脈血栓症と動脈血栓症に分けられ、それぞれさらに個々の疾患に分類される。
静脈血栓症.
静脈血栓症は、静脈内での血栓形成が起こる疾患である。以下のように分類される：
深部静脈血栓症.
門脈血栓症.
門脈血栓症は肝門脈内におきる静脈血栓症であり、門脈圧亢進と肝臓への血流低下をきたす。主な原因疾患には膵炎、肝硬変、憩室炎、胆管癌などがある。
腎静脈血栓症.
腎静脈血栓症は血栓による腎静脈の閉塞である。尿量減少や血尿が症状として現れやすい。抗凝固療法が治療として選択されることが多い。
頚静脈血栓症.
頚静脈血栓症は感染症、薬剤の血管内投与、悪性腫瘍などによって起きる。合併症として敗血症、肺塞栓症、鬱血乳頭（眼底所見で乳頭が鬱血していること）などが見られる。発症部位の鋭い痛みが特徴的だが、ランダムに起こりうるため診断は難しい。
バッド・キアリ症候群.