Vôi hóa động mạch chủ bụng là do sự hiện diện và vôi hóa sau đó của các mảng xơ vữa trong động mạch chủ, hình thành do tích tụ chất béo tích tụ trong mạch máu. Vôi hóa thực sự không phải do động mạch chính nó, nhưng những mảng này được hình thành ở đó bởi mảng xơ vữa.
Các mảng xơ vữa bị vôi hóa và gây ra sự cứng của động mạch chủ bụng xuất hiện trên bề mặt thân của động mạch chủ. Bề mặt thân mật là màng trong cùng của mạch máu, nơi các mảng xơ vữa hình thành và bắt đầu vôi hóa. Theo cách này, vôi hóa động mạch chủ bụng thường được coi là một loại xơ vữa động mạch. Điều này khác với xơ cứng động mạch vì xơ cứng động mạch xảy ra trong màng tế bào trung gian.
Các mảng xơ vữa được hình thành do chất béo tích tụ trong mạch máu là dấu hiệu của chứng xơ vữa động mạch. Các yếu tố chính để hình thành các mảng này là tăng cholesterol trong máu, viêm và tổn thương nội mô do bệnh tật, và các chất độc như do hút thuốc lá mãn tính. Căng thẳng nội mô mãn tính không chỉ gây ra quá trình oxy hóa cholesterol LDL mà còn biểu hiện của các protein kết dính như VCAM-1, ICAM-1 và chemokine, gây ra sự kết tụ quy mô lớn và hình thành mảng bám. Khi chúng vôi hóa, chúng gây ra sự cứng trong nội mô của động mạch chủ và các mạch máu khác. Theo báo cáo của AHA, sự vôi hóa của động mạch chủ bụng và hậu quả là xơ vữa động mạch cũng có liên quan đến chứng loãng xương. Theo Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, nguy cơ và sự hiện diện của bệnh tim mạch và các yếu tố lối sống khác, chẳng hạn như béo phì, hút thuốc lá, uống rượu và mức độ tập thể dục, có ảnh hưởng đáng kể đến sự vôi hóa của động mạch chủ bụng, theo Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ. Một nghiên cứu của NIH cho thấy mật độ xương của đốt sống thắt lưng giảm và sự hiện diện của các khối mỡ lớn cũng có liên quan đến sự vôi hóa của thành động mạch chủ bụng.