Macroscopicamente, la nefroangiosclerosi benigna si caratterizza per la presenza di fine granulazione apprezzabile a livello della corticale renale. Tali granulazioni rappresentano focolai di reazione sclero-cicatriziale del parenchima renale in risposta al danno vascolare. L'osservazione microscopica consente di individuare arterie con marcato ispessimento medio-intimale e con pareti intensamente eosinofile (arteriolosclerosi ialina). A livello delle arterie di calibro maggiore, come le arterie arcuate, possono presentarsi focolai di reazione fibroelastica, fenomeno che correla con una maggiore gravità del quadro aterosclerotico-ipertensivo. Le alterazioni vascolari sono alla base dei fenomeni sclero-atrofici osservabili a livello tubulo-interstiziale; l'interessamento glomerulare viene invece ad essere testimoniato dalla deposizione di collagene a livello della capsula di Bowman. Nei casi più gravi ed avanzati si può avere la fibrosi periglomerulare o il collasso sclerotico dell'intero glomerulo.