對最近五項研究（包括超過 76000 例病例）的分析表明，與非素食者相比，素食男性的冠心病死亡率降低 31%，女性降低 20%。 在素食者中進行的唯一一項關於該主題的研究中，素食者患這種疾病的風險甚至低於蛋奶素食者。
與半素食者相比，男性和女性素食者的死亡率也較低； 只吃魚的人，或每週吃肉不超過一次的人。
素食者心血管疾病發病率的降低是由於他們血液中的膽固醇水平較低。 對 9 項研究的回顧發現，蛋奶素食者和純素食者的血液膽固醇水平分別比同齡的非素食者低 14% 和 35%。 這也可以解釋素食者的體重指數較低。
Sacks 教授及其同事發現，當素食者比非素食者更重時，他的血漿中的脂蛋白明顯減少。 一些（但不是全部）研究表明，素食者血液中的高分子密度脂蛋白 (HDL) 水平降低。 HDL 水平降低可能是由於膳食脂肪和酒精攝入量的普遍減少所致。 這可能有助於解釋素食和非素食女性心血管疾病發病率的微小差異，因為血液中的高密度脂蛋白 (HDL) 水平可能是比低分子密度脂蛋白 (LDL) 更大的疾病風險因素水平。
素食者和非素食者的甘油三酯水平大致相同。
素食飲食特有的一些因素會影響血液中的膽固醇水平。 儘管研究表明大多數素食者不遵循低脂飲食，但素食者的飽和脂肪攝入量明顯低於非素食者，而且素食者的不飽和脂肪與飽和脂肪的比例也明顯較高。
素食者的膽固醇含量也低於非素食者，儘管這一數字在進行研究的群體中有所不同。
素食者比非素食者消耗 50% 或更多的纖維，素食者比蛋奶素食者的纖維更多。 可溶性生物纖維可以通過降低血液膽固醇水平來降低心血管疾病的風險。
一些研究表明，動物蛋白與高血膽固醇水平直接相關。即使所有其他營養因素都得到了仔細控制。 蛋奶素食者比非素食者消耗更少的動物蛋白，而素食者根本不消耗動物蛋白。
研究表明，每天至少吃 25 克大豆蛋白，作為動物蛋白的替代品或作為正常飲食的補充，可以降低患有高膽固醇血症和高血膽固醇的人的血液膽固醇水平。 大豆蛋白也可以增加高密度脂蛋白水平。 素食者比普通人吃更多的大豆蛋白。
純素飲食中降低心血管疾病風險的其他因素，除了對血液膽固醇水平的影響。 素食者會消耗更多的維生素——抗氧化劑 C 和 E，它們可以減少 LDL 膽固醇的氧化。 異黃酮是大豆食品中發現的植物雌激素，也可能具有抗氧化特性，並增強內皮功能和整體動脈靈活性。
儘管有關不同人群中某些植物化學物質攝入量的信息有限，但素食者的植物化學物質攝入量高於非素食者，因為他們的能量攝入量中有更大比例來自植物性食物。 其中一些植物化學物質通過減少信號轉導、新細胞形成和触發抗炎作用來干擾斑塊形成。
台灣的研究人員發現，素食者的血管舒張反應明顯更高，這與一個人吃素食的年限直接相關，這表明素食對血管內皮功能有直接的積極作用。
但降低心血管疾病的風險不僅僅是因為素食主義的營養方面。
一些但不是所有的研究表明，與非素食者相比，素食者的血液同型半胱氨酸水平升高。 同型半胱氨酸被認為是心血管疾病的獨立危險因素。 解釋可能是維生素B12攝入不足。
維生素 B12 注射降低了素食者的血液同型半胱氨酸水平，其中許多人減少了維生素 B12 的攝入量並提高了血液同型半胱氨酸水平。 此外，飲食中減少n-3不飽和脂肪酸的攝入，增加飽和n-6脂肪酸對n-3脂肪酸的攝入，可能會增加一些素食者患心髒病的風險。
解決辦法可能是增加n-3不飽和脂肪酸的攝入量，例如增加亞麻籽和亞麻籽油的攝入量，以及減少向日葵油等食物中飽和N-6脂肪酸的攝入量。