高血压病的发病机制目前还不完全清楚,一般认为,其发病的主要环节在于小动脉痉挛使外周阻力增加,血压升高,而小动脉痉挛的发生是大脑皮层兴奋和抑制过程平衡失调的结果。各种外界或内在不良刺激,长期反复地作用于大脑皮层,可使皮层和皮层下中枢互相调节作用失调,引起丘脑下部血管运动中枢的调节障碍,表现为交感神经兴奋性增高,儿茶酚胺类物质分泌增多,结果引起全身小动脉痉挛,使血管外周阻力加大,心缩力量增强,以致血压升高。小动脉长时间痉挛,导致脏器缺血。当肾脏缺血时,肾小球旁细胞分泌肾素增多。肾素是一种水解蛋白酶,它能使存在于血浆中的血管紧张素原转化为血管紧张素ⅰ,后者在转换酶的作用下,转化为血管紧张素ⅱ,又转化为血管紧张素ⅲ。其中血管紧张素ⅱ具有很高的生物活性,能使全身小动脉痉挛加重,并能刺激肾上腺皮质,使醛固酮分泌增加,从而促进肾小管对钠和水的重吸收,增加血容量及钠的潴留,又可使血管对加压物质的敏感性增加,使小动脉更易痉挛。
此外,丘脑下部的兴奋,还可通过脑垂体后叶分泌加压抗利尿激素和促肾上腺皮质激素,直接作用于血管,引起血管收缩以及使肾上腺素分泌醛固酮增多,进一步促使血压升高。