心肌的血液供应来自于主动脉根部的左右冠状动脉，经小动脉、毛细血管、小静脉最后经冠状静脉窦或心前静脉进入右心房，冠状动脉在心外膜中的分支常常垂直穿入心肌层在内膜中分支，或垂直穿过心肌层在心内膜中分支，这种结构特点使这些血管在心肌收缩时易受到挤压致血流量减少，甚至中断血流。
冠脉循环的毛细血管网极为丰富，毛细血管与心肌纤维数的比例为1：1，当心肌纤维发生代偿性肥厚时，心肌纤维直径增大，但毛细血管数量并无相应增加，故肥厚心肌较易发生缺氧。
冠状动脉同一分支的近、远端或不同分支间有侧支互相吻合。在人类，这些吻合支在心内膜下较多，而心外膜下甚少。吻合支的口径均细小，血流量极少。因此当冠状动脉阻塞时，不可能立即建立侧枝循环，常导致心肌梗塞。
