Kolesteroli on rasva-aine, jota saadaan sekä ravinnon kautta että maksan muodostamana. Näin ollen maksan vajaatoiminta, aliravitsemus ja ruoka-aineiden suolistosta imeytymistä heikentävät sairaudet ovatkin tärkeimpiä syitä epänormaalin matalalle kolesterolitasolle. Korkea kolesteroli puolestaan voi johtua joko ylipainosta tai syömisestä ennen verinäytteenottoa, tai rasva-aineenvaihduntaan vaikuttavista sairauksista, kuten diabeteksestä, kilpirauhasen vajaatoiminnasta, lisämunuaiskuoren liikatoiminnasta, nefroottisesta oireyhtymästä, sappitietukoksesta tai mukoseelestä.
Verenkierrossa kolesterolia kuljetetaan lipoproteiinipartikkeleissa joko esteröityneessä muodossa partikkeleiden sisällä, tai vapaassa muodossa partikkeleiden ulkopinnalla. HDL- ja LDL-partikkelit ovat pääasiallisesti kolesterolin kuljetukseen käytettäviä lipoproteiinipartikkeleita. Näistä LDL kuljettaa kolesterolia kudoksiin, kun taas HDL kuljettaa kolesterolia poispäin kudoksista. VLDL-partikkelit puolestaan ovat pääasiallisia triglyseridien kuljettajia kudoksiin, mutta VLDL-partikkelit sisältävät myös kolesterolia. Koirien pienempi ateroskleroosiriski ihmisiin verrattuna johtuu siitä, että koirien rasva-aineenvaihdunnan häiriöissä kolesterolia kerääntyy HDL-partikkeleihin, muodostaen erittäin suuria, runsaskolesterolisia HDL-partikkeleita. Nämä suuret HDL-partikkelit ovat vähemmän aterogeenisiä kuin LDL-partikkelit, joihin kolesteroli kerääntyy ihmisten vastaavissa sairauksissa.