La vasodilatazione periferica e l'incremento della frequenza cardiaca sono responsabili dell'aumento della gittata cardiaca che, assieme alle modificazioni della pressione, determina un maggiore lavoro cardiaco e pertanto una maggiore richiesta d'ossigeno da parte del muscolo cardiaco. Parallelamente il monossido di carbonio assunto con il fumo riduce le capacità di trasporto dell'ossigeno da parte del sangue. Tale situazione mette il cuore a rischio di ischemia nelle persone che presentano altri fattori di rischio cardiovascolare (tabagismo, dislipidemie, ipertensione, sedentarietà). Il concomitante uso o abuso di altre sostanze come la cocaina o le anfetamine, che producono effetti cardiovascolari simili, appare un fattore aggravante sia per ciò che riguarda la fisiopatologia cardiaca in acuto, sia per quanto riguarda la salute cardiaca nel lungo termine. Tali effetti sono stati correlati ad alcuni (rari) casi ad eventi cardiovascolari e neurovascolari anche fatali come infarti ed ictus, specie in soggetti di mezza età. Secondo uno studio, il consumo di cannabis aumenta di 4,8 volte il rischio di infarto nei primi 60 minuti dall'assunzione e del 1,5-3% l'anno con l'uso quotidiano.