В результате тромбоэмболии кровоток в сосуде прекращается, возникает ишемия ткани в бассейне окклюзированного сосуда, часто завершающаяся ишемическим инфарктом. 

Тромбоэмболия — самый частый вид эмболии сосудов. Тромбоэмболии предшествует тромбоз, способствуют повреждение эндокарда (например при эндокардите, инфаркте миокарда) или эндотелия сосудов (при аневризме аорты, аортите, тромбофлебите, васкулитах, атеросклерозе и др.), повышение свертывающей активности крови с торможением фибринолиза и замедление кровотока. Образованию и отрыву тромбов в полостях сердца способствуют аритмии сердца, особенно мерцательная аритмия с пароксизмальным течением. 

Чаще всего тромбы образуются в венах большого круга кровообращения, что создает угрозу тромбоэмболии легочных артерий; тромбоэмболия артерий большого круга кровообращения наблюдается при образовании тромбов в левых камерах сердца, в аорте, магистральных артериях. 

Тромбоэмболия сосудов головного мозга проявляется ишемическим инсультом, сосудов спинного мозга — параличами и расстройствами чувствительности, сосудов почек или селезенки — инфарктами этих органов, венечных артерий сердца — инфарктом миокарда, сосудов брыжейки — картиной острого живота, периферических артерий — ишемией тканей с угрозой гангрены конечности. Острая непроходимость магистральных артерий конечностей характеризуется исчезновением пульса и снижением температуры кожи дистальнее участка окклюзии, острой болью в пораженной конечности и нарушениями кожной чувствительности, побледнением кожи, сменяющимся цианозом, отеком ишемизированных тканей, нарушением функции конечности и развитием в последующем ее гангрены.
Во всех случаях тромбоэмболии больных нужно срочно госпитализировать. В порядке неотложной помощи внутривенно вводят 10 000 ЕД гепарина, применяют симптоматические средства.