早期階段
1、機能紊亂期 為高血壓的早期階段。全身細小動脈間歇性痙攣收縮、血壓升高，因動脈無器質性病變，痙攣緩解後血壓可恢復正常。細動脈是指中膜僅有1～2層平滑肌細胞，血管口徑<1mm的動脈。臨床表現血壓升高，但常有波動，可伴有頭暈、頭痛，經過適當休息和治療，血壓可恢復正常。
動脈病變期
⑴ 細動脈硬化（arteriolosclerosis）： 是高血壓病的主要病變特徵，表現為細動脈玻璃樣變。細小動脈玻璃樣變最易累及腎的進球動脈和視網膜動脈。
由於細動脈因長期痙攣，加之血管內皮細胞受長期的高血壓刺激，使內皮細胞及基底膜受損，內皮細胞間隙擴大，通透性增強，血漿蛋白滲入到血管壁中。同時平滑肌細胞分泌大量細胞外基質，平滑肌細胞因缺氧而變性、壞死，遂使血管壁逐漸由血漿蛋白、細胞外基質和壞死的平滑肌細胞產生的修復性膠原纖維及蛋白多糖所代替，正常管壁結構消失，逐漸凝固成紅染無結構均質的玻璃樣物質，致細動脈壁增厚，管腔縮小甚至閉塞。
（2）肌型小動脈硬化： 主要累及腎小葉間動脈、弓形動脈及腦動脈等。小動脈內膜膠原纖維及彈性纖維增生，內彈力膜分裂。中膜平滑肌細胞增生、肥大、不同程度地膠原纖維和彈力纖維增生。血管壁增厚，管腔狹窄。
（3）大動脈硬化： 如主動脈及其主要分支，並發動脈粥樣硬化。
內臟病變期
（1）心臟：因血壓持續升高，外周阻力增大，心肌負荷增加，左心室代償性肥大。心臟重量增加，可達400g以上。肉眼觀左心室壁增厚，可達1.5cm～2.0cm (正常1.0cm以內)。乳頭肌和肉柱增粗，心腔不擴張，相對縮小，稱為向心性肥大（concentric hypertrophy）（圖6-12）。光鏡下心肌細胞變粗、變長，伴有較多分支。心肌細胞核肥大，圓形或橢圓形，核深染。晚期當左心室代償失調，心肌收縮力降低，逐漸出現心腔擴張，稱為離心性肥大（eccentric hypertrophy），嚴重時可發生心力衰竭。
心臟發生的上述病變，稱為高血壓性心臟病（hypertensive heart disease）。病人可有心悸，心電圖顯示有左心室肥大和心肌勞損，嚴重者有心力衰竭的症狀和體徵。
(2) 腎臟：高血壓時，由於進球小動脈的玻璃樣變性和肌型小動脈的硬化，管壁增厚，管腔狹窄，致病變區的腎小球缺血發生纖維化和玻璃樣變性，相應的腎小管因缺血而萎縮、消失，出現間質纖維組織和淋巴細胞浸潤。病變相對較輕的腎小球代償性肥大，相應的腎小管代償性擴張。肉眼觀雙側腎臟對稱性縮小，質地變硬，腎表面凸凹不平，呈細顆粒狀，單側腎可小於100g(正常成人約為150g)，切面腎皮質變薄（達0.2cm，正常厚0.3cm～0.6cm）。皮髓質界限模糊，腎盂和腎周圍脂肪組織增多。嚴重時可發生腎功能衰竭。腎臟以上的病變特點稱為原發性顆粒性固縮腎（primary granular atrophy of the kidney）。
（3）腦： 由於腦細小動脈硬化造成局部組織缺血，毛細血管通透性增加，腦可發生一系列病變。主要有以下三種：①高血壓腦病（hypertensive encephalopathy）: 由於腦小動脈硬化和痙攣，局部組織缺血，毛細血管通透性增加，發生腦水腫。臨床表現，頭痛、頭暈、眼花、嘔吐、視力障礙等，有時血壓急劇升高，患者可出現劇烈頭痛、意識障礙、抽搐等症狀，稱為高血壓危象（hypertensive crisis）。此種危象見於高血壓的各個時期；②腦軟化（softening of brain）: 由於腦的細小動脈硬化和痙攣，供血區腦組織缺血而發生多數小壞死灶，即微梗死灶（microinfarct）。光鏡下梗死灶組織液化壞死，形成質地疏鬆的篩網狀病灶，後期壞死組織被吸收，由膠質纖維增生來修復；③腦出血（cerebral hemorrhage）: 是高血壓最嚴重的併發症，亦是致命性的併發症。腦出血常發生於基底節、內囊，其次為大腦白質、橋腦和小腦。多見於基底節區域（尤以豆狀核區最多見），
是因為供應該區域的豆紋動脈從大腦中動脈呈直角分支，直接受到大腦中動脈的壓力較高的血流衝擊和牽引，致豆紋動脈破裂出血。出血常為大片狀的，其區域腦組織完全破壞，形成充滿血液和壞死腦組織的囊性病灶。當出血範圍擴大時，可破入側腦室。腦出血的原因是由於腦血管的細、小動脈硬化使血管壁變脆，當血壓突然升高時引起破裂性出血，亦可由於血管壁彈性下降，局部膨出形成小動脈瘤和微小動脈瘤，當血壓突然升高時，致小動脈瘤和微小動脈瘤破裂出血。臨床表現：腦出血常因出血部位的不同、出血量大小不同而臨床症狀不同。內囊出血可引起對側肢體偏癱而感覺消失；出血破入側腦室時，患者發生昏迷，甚至死亡；左側腦出血常引起失語；橋腦出血可引起同側面神經及對側上下肢癱瘓；腦出血可因血腫占位及腦水腫，引起顱內高壓，並發腦疝形成。
（4）視網膜：視網膜中央動脈發生細動脈硬化。眼底檢查可見血管迂曲，反光增強，動靜脈交叉處出現壓痕。嚴重者視乳頭水腫，視網膜出血，視力減退。
