病變主要集中表現在瓣膜主動脈側內膜下，鈣質一般從主動脈面的基底部開始。沿主動脈環沉積。隨著病變程度的加重，逐漸向瓣膜游離緣擴展。輕者呈米粒狀或針狀鈣化灶，重者鈣化斑塊可填塞瓦氏竇，但瓣膜間一般不發生粘連、融合和固定。因此，即使瓣膜鈣化嚴重，瓣膜仍可活動，僅閉合速度顯著減慢，而跨瓣壓差也變化不大。主動脈瓣的鈣化多為兩個或三個瓣葉同時受累，但病變程度不同，一般無冠瓣和右冠瓣重于左冠瓣。也可向下延伸至纖維三角，但肌部和膜部室間隔交界處有鈣質沉著時，可壓迫和累及心臟傳導系統。造成不同程度的心臟傳導阻滯或引起各種心律失常。