LDL是发生动脉粥样硬化的重要危险因素之一。LDL经化学修饰作用后，易和清道夫受体结合，被巨噬细胞摄取，形成泡沫细胞，并停留在血管壁内，从而沉积了大量的胆固醇，尤其是胆固醇酯，促使动脉壁形成粥样硬化斑块。LDL-C也可测定LDL中胆固醇量以表示LDL水平。HDL可将蓄积在组织的游离胆固醇运送到肝，减少血浆HDL中游离胆固醇的浓度，形成胆固醇从细胞膜流向血浆脂蛋白的浓度梯度，降低组织胆固醇的沉积，从而限制动脉粥样硬化的发生、发展，起到抗动脉粥样硬化作用。所以，血浆中HDL和动脉粥样硬化的发生成负相关。