酸化LDLは動脈硬化と深い関連をもつが、そのことが明らかになった背景として、第1にⅡ型家族性高脂血症において血中LDLが高い症例が高率に動脈硬化性疾患を発症すること、第2に、動脈硬化の初期病変に、脂質を多量に蓄積して泡沫化したマクロファージが多数観察されることがある。ここからマクロファージがLDLを取り込んで動脈壁に入り込み、泡沫化して硬化病変を発症するという過程が容易に想像されたが、マクロファージは正常のLDLを取り込めないため、その取り込み機構が探究された。その結果、フリーラジカルなどの酸化物質によりLDLが酸化を受け酸化LDLとなると、通常のLDL受容体で認識されず、マクロファージのスカベンジャー受容体で認識されて、際限なく取り込まれることでマクロファージの泡沫化を招くことが明らかとなった。よって、LDLの血中濃度が低いことや、抗酸化物質の摂取量・血中濃度が高いこと、また末梢からコレステロールを運び出すHDLが適度に多く存在することなどで、酸化LDLの発生が低下すると動脈硬化性疾病の頻度が減少するといわれ、実際に多くの支持的研究結果がある。そのほか、酸化LDLは最近の研究により、血管内皮依存性血管弛緩反応の抑制、平滑筋やマクロファージの増殖促進作用、内皮細胞の接着能の亢進など、動脈硬化に関する多彩な生理活性をもつことが明らかになっている。