心脏病发作（心梗）和中风（脑梗）比较相似，都是因为人体明显的「设计缺陷」导致的——心脏和大脑这些至关重要的器官都是依靠极窄的血管输送氧气、糖、激素和其他所需要的分子。
随着年龄的增长，血管壁会随之变硬变厚。如果堵塞发生在细长的冠状动脉或者某一分支，那么所供应区域就会整体坏死。同样，如果供应脑部细小血管中的其中一根堵塞或破裂，也会导致大量神经元死亡。中风或心脏病发作表面看上去都很像突发事件，但在大多数情况下，这些突发事件本质上都是一个漫长的动脉硬化过程的终点，这个过程叫做动脉粥样硬化。
动脉粥样硬化的本质是血管壁上的慢性炎症，炎症的根源是体内运输胆固醇和甘油三酯的方式。由于胆固醇和甘油三酯都不溶于水，所以需要一种叫脂蛋白的特殊蛋白质来运输，其中负责把把胆固醇和甘油三酯从肝脏运送到其他器官的低密度脂蛋白（LDL）容易停在动脉壁上并与经过的氧分子发生反应，也被成为低密度脂蛋白「氧化」。
低密度脂蛋白氧化会导致组成动脉壁的细胞发生炎症，炎症继而诱导白细胞来清理。但这个过程中会产生一种泡沫，将更多小的低密度脂蛋白包住，最终在动脉壁上凝固，堆积形成硬化的「污垢」——粥样硬化斑块。当动脉壁上的斑块累积到一定地步，动脉就会永久窄化和硬化。当管道狭窄时，就需要较高的压力才能保证同样的流量。所以随着动脉的硬化、窄化程度提升，血压也会继而升高，增加心脏负荷过重，又会提升血栓或发生破裂的风险，进入恶性循环。而身体对付斑块的主要武器是高密度脂蛋白（HDL），它能从斑块中清除胆固醇，并将其送回肝脏。要增加体内高密度脂蛋白的最好方式就是运动，有氧运动不仅能增强心肺功能，还降低动脉炎症水平，并调节脂肪在全身的储存、释放和利用方式，即使是中度水平的体力活动，如每周步行24公里，也能提升血液中的高密度脂蛋白水平，并降低甘油三酯水平，而且也能通过刺激新血管生长降低血压，增强心脏肌肉和动脉管壁。饮食对动脉粥样硬化和心脏病也有很大影响，饱和脂肪酸会刺激肝脏产生较多所谓不健康的低密度脂蛋白，而不饱和脂肪酸则会引起肝脏产生较多健康的高密度脂蛋白。尤其是含有ω-3脂肪酸的不饱和脂肪，常见于鱼油、亚麻籽和坚果中，已被证明能提升高密度脂蛋白水平，降低低密度脂蛋白和甘油三酯水平，从而减少与心血管疾病相关的危险因素。