En esta enfermedad, ocurre un aumento de la rigidez de la pared ventricular con deficiente función diastólica, secundario a la hipertrofia del miocardio ventricular .
Además de la disfunción diastólica, en el 25% de los casos existe una obstrucción con gradiente en el tracto de salida del VI, secundario al movimiento sistólico anterior (SAM) de la valva anterior mitral contra el tabique. El SAM no es patognomónico de la miocardiopatía hipertrófica (MH), pero existe siempre que en esta enfermedad hay obstrucción en la salida del VI.
La hipertrofia suele ser irregular, siendo generalmente más acusada en el tabique interventricular (hipertrofia septal asimétrica). Además de la hipertrofia, hay grados variables de fibrosis y desorganización de la histología miocárdica, así como alteraciones en las arterias coronarias.