（1）内皮毒性作用：高血同可引起内皮细胞损伤，尤其合并高血压时更易受损，并且破坏血管壁弹力层和胶原纤维。

（2）刺激血管平滑肌细胞增生：高血同可直接诱导血管平滑肌细胞增殖。

（3）致血栓作用：高血同可促进血栓调节因子的表达，激活蛋白C和凝血因子Ⅻ、Ⅴ，血小板内前列腺素合成增加，从而促进血小板粘附和聚集。

（4）脂肪、糖、蛋白代谢紊乱：高血同可促进脂质沉积于动脉壁，泡沫细胞增加，还可改变动脉壁糖蛋白分子纤维化结构，促进斑块钙化。

（5）干扰谷胱甘肽的合成 ：谷胱甘肽是一种重要的高氧化剂，它能防止很多细胞成分的氧化互相作用，对血管产生保护作用。高血同干扰谷胱甘肽的合成，从而对机体造成危害 。

（6）影响体内的转甲基化反应：同型半胱氨酸浓度的升高会影响体内许多物质的甲基化过程，如核酸（DNA和RNA）、蛋白质、髓磷脂、多糖、胆碱和儿茶酚胺类的甲基化；甲基化能力的降低影响细胞的发育及分化，这可能是高血同致病的关键因素。