동맥혈전증(arterial thrombosis, 動脈血栓症)은 동맥에서 발생한 혈전으로 인해 발생하는 혈전증의 일종으로, 대부분 동맥을 막으며 폐색이 진행된다. 관상동맥(coronary a.), 대뇌동맥(cerebral aa.), 넙다리동맥(femoral a.) 등에서 빈발한다.
죽상경화증(atherosclerosis)은 동맥에 발생하는 혈전증의 가장 중요한 원인으로, 혈관벽에 침착된 죽 형태의 물질이 혈전이 생성되기 쉽도록 만든다. 혈관염(vasculitis)이나 외상(trauma)으로 인해 발생한 내피세포(endothelial cell)의 손상 역시 혈소판의 활성화를 유도하여 동맥혈전증의 원인 인자가 될 수 있다.
정맥혈전증(phlebothrombosis)와 마찬가지로 대부분이 혈관을 폐쇄하는 성질을 보이지만, 두 혈전증에서 만들어진 혈전은 서로 다른 성질을 보인다. 정맥혈전은 그 굳기가 단단하지만 동맥혈전은 비교적 부서지기 쉬운 구조로 이루어져 있다. 성분에서도 차이를 보이는데, 정맥혈전에 더 많은 적혈구가 포함되어 있다. 동맥혈전에는 혈소판과 피브린(fibrin), 사멸된 백혈구, 적혈구 등이 포함되어 있다.