Cho tới nay, mặc dầu người ta đã nghiên cứu rất nhiều song vẫn chưa tìm được nguyên nhân gây bệnh tăng huyết áp. Những hiểu biết về sinh lý bệnh cho thấy huyết áp chịu ảnh hưởng của cung lượng tim (tức là lượng máu mà tim tống đi nuôi cơ thể trong mỗi phút) và sức cản của các tiểu động mạch ở các khu vực như ở các cơ, các phủ tạng (do co hay giãn mạch): cung lượng tim giảm như khi bị chảy máu dạ dày thì huyết áp thấp, có khi làm cho truy mạch, mất huyết áp, cung lượng tim tăng thì huyết áp tăng cao; sức cản của các tiểu động mạch giảm do có giãn mạch thì huyết áp hạ, sức cản đó tăng do co mạch ngoại vi nhiều thì tăng huyết áp.
Người ta cũng đã thấy có một số yếu tố tác động nhiều đến cung lượng tim và sức cản ngoại vi với hậu quả là làm tăng huyết áp:
Hệ thần kinh giao cảm: khi bị kích thích (như khi gắng sức thể lực, có căng thẳng thần kinh, ..), hệ này tiết ra adrenalin và noradrenalin là những chất làm tim tăng co bóp, nhịp tim nhanh hơn dẫn đến tăng cung lượng tim và làm co các tiểu động mạch dẫn đến tăng sức cản ngoại vi và kết quả là làm tăng huyết áp.
Ion natri: natri có trong muối ăn (natri chlorur), ăn mặn sẽ làm cơ thể giữ nước nhiều hơn và làm tăng thể tích máu lưu hành dẫn đến tăng cung lượng tim và làm cho tăng huyết áp. Ion natri ứ đọng nhiều trong các sợi cơ trơn ở thành các tiểu động mạch còn làm tăng độ thấm của calci qua các màng tế bào, dẫn đến tăng khả năng làm co các mạch máu đó và cũng làm tăng huyết áp. Ăn nhạt hay dùng các thuốc lợi tiểu làm tăng đào thải natri và nước sẽ làm giảm huyết áp.
Hệ renin-angiotensin: trong bệnh tăng huyết áp, renin ở thận vào trong huyết tương và renin có trong các tổ chức, đặc biệt là trong cơ tim và các mạch máu, được hoạt hoá tác động đến angiotensi- nogen là một chất có sẵn trong huyết tương để chuyển thành angiotensin I, chất này lại nhờ tác động của một men khác gọi là men chuyển để trở thành angiotensin Angiotensin II là một chất co mạch rất mạnh, làm tăng sức cản ngoại vi gây tăng huyết áp, đồng thời lại có tác dụng kích thích hệ thần kinh giao cảm tăng hoạt động, kích thích vùng dưới đồi-yên ở trong não tiết ra hormon chống lợi niệu lam CĨÌG cơ thể ứ thêm nước, kích thích lớp vỏ của tuyến thượng thận tiết ra aldosteron, chất này làm tăng tái hấp thu nước và natri, và như vậy cũng tham gia làm tăng cung lượng tim và làm tăng huyết áp.
Những năm gần đây, người ta còn quan tâm nghiên cứu đến sự mất cân bằng giữa những chất làm co mạch và các chất làm giãn mạch có bình thường ở lớp nội mạc của thành các tiểu động mạch, các công trình nghiên cứu cho thấy có hiện tượng giảm rõ rệt các chất làm giãn mạch như yếu tố làm giãn mạch từ nội mạc EDRF, prostacyclin… nên cân bằng bị phá vỡ, các tiểu động mạch bị co lại và là nguyên nhân gây nên tăng huyết áp.
