（1）膽固醇升高：膽固醇（高膽固醇血癥）和動脈粥樣硬化的發生有密切關系，這已經由下述研究所證明：①動物實驗；②人體動脈粥樣斑塊的組織病理學和化學研究；③臨床上動脈粥樣硬化患者的血脂檢查；④遺傳性高血脂病易早發冠心病；⑤流行病學研究；⑥干預性預防治療試驗的結果。因此認為膽固醇是動脈粥樣硬化的重要危險因素之一。
膽固醇升高容易引起動脈粥樣硬化性心、腦血管疾病如冠心病、心肌梗死，腦卒中等。但如果作為一個診斷指標來說，它既不夠特異，也不夠敏感，所以不能作為診斷指標，只能作為評價動脈粥樣硬化的危險因素，而最常用做動脈粥樣硬化的預防、發病估計、治療觀察等的參考指標。
膽固醇升高可見于各種高脂蛋白血癥、梗阻性黃疸、腎病綜合征、甲狀腺功能低下、慢性腎功能衰竭、糖尿病等時。此外，吸煙、飲酒、緊張、血液濃縮等也都可使血液膽固醇升高。妊娠末三個月時，可能明顯升高，產后恢復原有水平。
（2）膽固醇降低：可見于各種脂蛋白缺陷狀態、肝硬化、惡性腫瘤、營養吸收不良、巨細胞性貧血等。此外，女性月經期也可降低。