正常冠状动脉有较强的储备能力，当机体剧烈运动时，心脏负荷加重，此时通过神经体液调节的作用使冠状动脉扩张，冠脉血流量随之增加，以满足心肌耗氧量增大的需求。当冠状动脉狭窄时，静息状态下，动脉狭窄区的心肌能维持其血液供应，因此在心肌显像时，狭窄区的放射性分布与正常区无明显差别；在运动负荷时，血供正常心肌的血流呈3~5倍的增加，而冠脉狭窄区的心肌血流灌注却不随运动的增加做相应增加，从而使狭窄区与正常区的放射性分布出现明显的差别，从而充分暴露缺血心肌，此时影像上出现局限性放射性减低缺损区，为心肌缺血的特征性表现。