При различных заболеваниях образование тромбов может сопровождаться тяжелыми последствиями, вызванными острым нарушением кровообращения в зоне тромбированного сосуда (ишемия при тромбозе артерий и застой крови при тромбозе вен). Конечным этапом может быть развитие некроза (инфаркта) в бассейне тромбированного, лишенного коллатералей сосуда. Особенно велика роль тромбоза венечных артерий в развитии инфаркта миокарда. Тромбоз артерий может приводить к трофическим нарушениям с последующим развитием гангрены конечностей при атеросклерозе, облитерирующем эндартериите, сахарном диабете.