Il meccanismo alla base della dissecazione coronarica spontanea non è stato ancora ben definito. Anatomicamente nei pazienti con SCAD è evidente un ematoma intramurale che si forma nella tonaca media e comprime il vaso determinando un restringimento delle dimensioni del lume vasale. La compressione del vero lume causa ischemia e necrosi miocardica. Una lacerazione dell'intima non è di riscontro frequente per cui si ritiene che la causa più probabile sia un’emorragia a livello dei vasa vasorum.