В условиях стресса нормальный кровоток в коронарной артерии может увеличиваться в три-четыре раза. При снижении диаметра просвета больше чем на 50% способность коронарной артерии к нормальному увеличению резерва кровотока может нарушаться.

Стеноз диаметра больше чем на 70% серьезно ограничивает способность артерии увеличивать кровоток по сравнению с уровнем кровотока в покое. Уменьшение диаметра на 90% может уменьшать антеградный кровоток даже в покое. Важной также является протяженность сужения. Например, сужение длиной 10 мм с уменьшением диаметра на 50% будет менее гемодинамически значимым, чем сужение длиной 30 мм с уменьшением диаметра на 50%.

Способность коронарной ангиографии количественно оценивать степень стеноза ограничивается тем фактом, что изображение является «люменограммой». Стенозы можно оценивать лишь путем сравнения с соседними референтными сегментами, которые, как предполагается, не имеют поражения. В большинстве артерий также поражен референтный сегмент, что приводит к недооценке тяжести стеноза. Кроме того, сегменты артерии, находящиеся рядом с зонами более густого контрастирования, склонны к перцепционному артефакту вследствие эффекта Маха, что является следствием физиологического процесса латерального ингибирования. Эти нейроингибиторные взаимодействия в сетчатке и центральной нервной системе эксперта приводят к тому, что сегменты артерии, находящиеся рядом с более густо контрастированной перекрывающей артерией, выглядят менее густыми и напоминают стеноз.

Чтобы улучшить количественную оценку размера артерии, ее абсолютный диаметр можно сравнивать с размером диагностического катетера. Такой подход к количественной оценке стеноза ограничивается его зависимостью от визуальной оценки и подвержен существенной вариабельности между разными операторами. Чтобы обойти эти ограничения, были разработаны дигитальные калиперы и количественная коронарная ангиография, а также несколько компьютерных подходов к количественной ангиографии.