Zmiany zwyrodnieniowe, powstające w tętnicach z upływem lat, jak zwłóknienie i zanik elementów kurczliwych powodują utratę ich sprężystości. Sztywne tętnice zachowują się biernie przy przenoszeniu fali tętna, wobec czego szybkość przepływu krwi zmniejsza się. Stwardnienie i zwłóknienie tętnic jest przyczyną zwiększenia się oporu obwodowego, nadciśnienia i przerostu lewej komory serca.
Fizjologicznych procesów starzenia się układu krążenia trudno jest odgraniczyć od nakładającej się na nie miażdżycy tętnic.