Znacznie rzadziej zawał serca jest wynikiem innej choroby. Możliwe są niedrożności tętnic wieńcowych z innych przyczyn, takich jak przedłużające się „skurcze” w dławicy piersiowej Prinzmetala lub w ramach reakcji alergicznej (zespół Kounisa), a także zatory w zapaleniu wsierdzia lub rozsianym wykrzepianiu wewnątrznaczyniowym (DIC). Krwawienie lub guzy w sercu, a także pęknięcia błony wewnętrznej naczynia (intima) wieńcowego w rozwarstwieniu aorty, mogą również prowadzić do niedrożności tętnicy wieńcowej, a tym samym do zawału serca. Komórki w obszarze najgorzej ukrwionym, tuż pod wewnętrzną powierzchnią serca (wsierdzie), są najbardziej podatne na uszkodzenia). Niedokrwienie najpierw dotyka tego obszaru, obszaru podwsierdziowego, a tkanka zaczyna obumierać w ciągu 15–30 minut od utraty dopływu krwi. Martwa tkanka jest otoczona strefą potencjalnie odwracalnego niedokrwienia, która postępuje, przekształcając się w pełnościenny zawał. Początkowa „fala” zawału może wystąpić w ciągu 3–4 godzin. Zmiany te są widoczne w badaniu makroskopowym i nie można ich przewidzieć na podstawie obecności lub braku załamków Q w EKG.