高同型半胱氨酸血症可能导致动脉或静脉血栓栓塞,这可能是由于血管壁内皮细胞受损所致。胱硫醚合酶缺乏的纯合子患者的血浆同型半胱氨酸水平会升高10倍以上。
由于活化的蛋白C能够分解凝血因子Va和VIIIa,因此它是一种天然的血浆抗凝剂。由于遗传或后天因素导致的蛋白C减少,会诱发静脉血栓形成。