O colesterol em excesso pode acumular-se nas paredes das artérias dificultando o fluxo sanguíneo, originando a aterosclerose. O risco de apresentar aterosclerose aumenta à medida que os níveis de colesterol aumentam, mesmo que estes não sejam suficientemente altos para serem considerados dislipidemia.

A aterosclerose pode afetar as artérias que fornecem sangue ao coração, causando doença cardíaca como o enfarte agudo do miocárdio, as artérias que fornecem sangue ao cérebro podendo causar o acidente vascular cerebral e as artérias que fornecem sangue ao resto do corpo podendo causar por exemplo doença arterial periférica.