氧自由基引起脂质过氧化，导致动脉粥样硬化，这是导致心血管疾病的主要原因。人体内LDL很容易被自由基氧化，形成泡沫细胞，这些泡沫细胞会附着在我们的血管壁上就像水管里的污垢，经过日积月累，这层污垢越积越多，体积也越来越大，当这些物质累积到一定程度，就会破裂成碎片与血管脱离，掉进血液里，凝聚、堆积，阻碍血液的流动，形成血栓。
如果发生在供应心脏血管的冠状动脉，就是冠心病；如果发生在脑部，就会造成中风。换句话说，真正形成动脉粥状硬化的是“被自由基氧化的低密度脂蛋白（LDL）”。细胞膜被氧自由基氧化引起血小板凝集，这是脑血栓、心肌梗死形成的第一步。
