心肌缺血/再灌注損傷最為常見。從心功能上看，靜止張力(restingtension，指心肌在靜息狀態下受前負荷作用而被拉長進產生的張力)隨缺血時間的延長逐漸升高，發展張力(developed tension,指心肌收縮時產生的主動張力)逐步下降，再灌注時靜止張力更加增高，發展張力愈加低下，說明心臟收縮力下降。

　　從腺苷酸類代謝來看，缺血時心肌ATP、CP含量迅速下降，CP下降尤甚。由于ATP降解，使ADP、AMP含量升高。但由于腺苷酸可進一步降解為核苷類(腺苷adenosine，肌苷，inosine)及鹼基(次黃嘌吟等)，心肌中這些物質可以增加百倍。這些非磷酸化嘌吟可進入血管，因而ADP、AMP迅速下降。心肌中合成高能磷酸化合物的原材料減少。由于再灌注時血流的沖洗，核苷類物質明顯下降。

　　缺血時肌漿網(sarcoplasmicreticulum, SR)對鈣的攝取下降，再灌注時更進一步下降，因而肌漿鈣濃度升高，線粒體內鈣積聚。

　　缺血/再灌注損傷時超微結構的變化與單純心肌缺血時性質基本相同，但前者的程度更為嚴重(缺血時間相同)�；�底膜部分缺失，質膜破壞，損傷迅速擴展到整個細胞使肌原纖維結構破壞(出現嚴重收縮帶或肌絲斷裂、溶解)，線粒體損傷(極度腫脹、嵴斷裂、溶解，空泡形成、基質內致密物增多)。這說明重新恢復血流引起了快速的結構破壞過程，既破壞膜磷脂也破壞蛋白質大分子及肌腺纖維。再灌注損傷與缺血時間的依賴關系，提示在缺血過程中已經奠定了再灌注損傷細胞及生化學的變化基礎。