คลอเรสเตอรอลเป็นสารประกอบที่คล้ายขี้ผึ้งไขมันที่ร่างกายใช้ในการทำงานมีส่วนเกี่ยวข้องในกรณีของโรคหัวใจ ร่างกายผลิตคลอเรสเตอรอลในตับตามธรรมชาติซึ่งใช้สำหรับความต้องการทางสรีรวิทยาโดยเฉพาะอย่างยิ่งการผลิตฮอร์โมนและเมแทบอลิซึมของวิตามิน เมื่อรวมกับปริมาณของคอเลสเตอรอลที่บุคคลบริโภคเข้าไปในอาหารของเขาหรือเธอร่างกายจะมีปริมาณมากจนมาถึงจุดนี้คอเลสเตอรอลก็มีแนวโน้มที่จะสะสมอยู่บนผนังในหลอดเลือดแดงทำให้เกิดเนื้อเยื่อ เนื้อเยื่อทำให้เกิดการตีบตันและอุดตันในหลอดเลือดแดงซึ่งนำไปสู่อาการและอาการแสดงซึ่งมีต้นกำเนิดในส่วนของร่างกายที่มีคราบจุลินทรีย์เพิ่มคอเลสเตอรอลและโรคหัวใจ
ความสัมพันธ์ระหว่างคอเลสเตอรอลและโรคหัวใจสามารถเห็นได้ในรูปแบบที่ร้ายแรงที่สุดอย่างหนึ่งของโรคหัวใจโรคหลอดเลือดหัวใจ (CHD) ซึ่งมีอยู่เมื่อโล่บนผนังหลอดเลือดแดงอย่างมีนัยสำคัญยับยั้งการจัดหาสารอาหารและออกซิเจนไปยังกล้ามเนื้อหัวใจ เช่นเดียวกับกล้ามเนื้อทั้งหมดกล้ามเนื้อหัวใจต้องการออกซิเจนและสารอาหารที่มีความหนาแน่นสูงเพื่อคงการทำงานทางชีวภาพซึ่งจะถูกนำไปยังหัวใจโดยหลอดเลือดหัวใจ อาการที่สำคัญของโรคหลอดเลือดหัวใจตีบคือโรคหลอดเลือดหัวใจตีบซึ่งเป็นอาการปวดหน้าอกบีบ โรคหลอดเลือดหัวใจตีบเป็นปัจจุบันเมื่อหัวใจเริ่มที่จะปราศจากสารที่จำเป็นเหล่านี้; สามารถเปรียบเทียบความเจ็บปวดกับอาการปวดขาตะคริวที่เกิดขึ้นเมื่อนักกีฬามีส่วนร่วมในกิจกรรมแอโรบิกเป็นเวลานาน
การเชื่อมโยงคอเลสเตอรอลและโรคหัวใจสามารถเข้าใจได้ดีขึ้นเมื่อเข้าใจถึงประเภทของคอเลสเตอรอลที่แตกต่างกัน เมื่อคอเลสเตอรอลถูกส่งเข้าสู่กระแสเลือดไม่ว่าจะเป็นจากตับหรือถูกกลืนเข้าไปในอาหารมันก็จะถูกสร้างขึ้นเป็นสองประเภทที่แตกต่างกันของแพคเกจคอเลสเตอรอลทั้งไลโปโปรตีนชนิดความหนาแน่นต่ำ (LDL) หรือไลโปโปรตีนความหนาแน่นสูง แพคเกจคอเลสเตอรอลที่มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดโรคร้ายแรงคือ LDL HDL ที่เป็นประโยชน์คือ HDL นั้นถูกผลิตขึ้นภายในร่างกายเป็นส่วนใหญ่เหตุผลที่แพทย์มักแนะนำให้บริโภคคอเลสเตอรอลจากอาหารเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์ การทดสอบคอเลสเตอรอลเกี่ยวข้องกับคอเลสเตอรอลชนิดต่าง ๆ เป็นอัตราส่วน สัดส่วน LDL ที่สูงขึ้นจะเป็นประโยชน์ต่อระบบไหลเวียน
ระดับคอเลสเตอรอลในเลือดและโรคหัวใจแตกต่างกันไปทั่วโลก ตัวอย่างเช่นในญี่ปุ่นที่อาหารมีคอเลสเตอรอลค่อนข้างต่ำจำนวนโรคหัวใจต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับภูมิภาคที่มีปริมาณคอเลสเตอรอลสูงเช่นสหรัฐอเมริกา ปัจจัยอื่น ๆ ที่นำไปสู่โรคหัวใจนอกเหนือจากระดับคอเลสเตอรอลรวมถึงพันธุกรรมน้ำหนักและอายุ
