巨细胞动脉炎主要累及主动脉弓起始部的动脉分支，比如椎动脉，颈内动脉、颈外动脉，锁骨下动脉。亦可累及主动脉的远端动脉及中小动脉，比如颞动脉，颅内动脉和眼动脉。

　　炎症以血管中膜弹力层与内膜连接处最为明显，有大量的单个核细胞侵润可以看到多核巨细胞伴有肉芽肿的形成。由于内膜增生，血管壁增厚，管腔变窄和阻塞，造成组织的缺血，血管病变常呈阶段性多照性或者是广泛性的损害，患者会出现头痛、视物模糊、下颌运动障碍之类的临床表现。