A hipertensão primária é caracterizada por doença dos vasos arteriais pré-glomerulares, primariamente, as arteríolas aferentes e interlobulares.

A substituição das células musculares lisa da média das arteríolas aferentes por tecido conjuntivo recebe o nome de arterioloesclerose. Esse é um achado encontrado nos pacientes com nefropatia hipertensiva grave e em cerca de 50% dos pacientes hipertensos menos graves.

Eventualmente, glomeruloesclerose e lesão tubulointersticial severa são vistas.

Nos casos de emergência hipertensiva ocorre arteriolopatia proliferativa, ocasionalmente associada à necrose fibrinoide. Camadas concêntricas de tecido conjuntivo e células podem dar um aspecto de casca de cebola à íntima.

Além da doença arteriolar, é comum haver evidência de isquemia pré-glomerular e tubulointersticial, com retração do tufo glomerular, atrofia tubular e fibrose intersticial.