生态学、病倒对照和前瞻性研究所提供的流行病学资料提示，缺硒可能与心血管病发病有关。普遍缺硒的芬兰心脏病的高死亡率和低硒状态相关联。Shamterger等发现，区域性的心血管系统疾病死亡率与当地环境硒水平有关。美国高硒地区心血管疾病死亡率明显低于低硒地区，对高硒地区或低硒地区的17个城市的比较也发现有相同规律，国内有关研究也得到类似的结果，但美国和新西兰的研究并来发现心血管病常见危险因素与血硒水平或GSH-Px活性之间有关联。因此，对于硒在缺血性心脏病中的作用尚不能作出确切结论。
动物实验表明，硒有利于将血压维持在正常水平，并对多种原因引起的高血压有调节作用，包括镉引起的动物高血压、实验性肾型高血压、血管紧张素注射所致的高血压、低氧化或垂体后叶激素引起的高血压以及鼠的自发性高血压。
关于冠心病和动脉硬化，较多的研究者认为硒的抑制作用可能与抗脂质过氧化有关。如一些研究观察到，人主动脉粥样硬化程度与硬化斑中脂质过氧化程度正相关；在人动脉粥样硬化斑中发现类似于胆固醇亚油酸酯氧化的产物；亚硒酸钠能降低大鼠心肌自由基引起的脂质过氧化的程度等。而且，由线粒体产生、随年龄增大而在心肌纤维中积累的脂褐质的形成可被抗氧化剂所抑制。Tappel等发现，在实验动物中，食物中的维生素E含量与脂褐质形成呈负相关。
除抗氧化机理外，硒维持心血管正常结构和功能的作用还可能与血管修复有关。对积累在大鼠脉管修复部位的同位素测定表明，愈合的主动脉在一些元素的优先积累上与正常主动脉之间有明显差异，其中锌似乎与脉管修复关系最大，而硒和铬居其次。
有研究发现，用亚硒酸钠对动物作预处理可提高其离体心肌组织的存活力；硒化蛋氨酸的给予也能促进其离体心肌的低温保护而减少丙二醛的生成。江岩等观察到，加入亚硒酸钠可使培养中的鼠心肌细胞搏动群落百分比增高，与对照组相比有显著性差异，而且对心肌细胞膜电位参数也有明显影响。他们认为，这种作用与硒抗氧化，保护单位膜的完整从而维持细胞的正
常结构和功能有关。此外有研究表明，对动物饲以足量硒具有抗心肌再灌注损伤的作用，其机理被认为是：
(1)减轻活性氧自由基损伤；
(2)减轻心肌细胞内钙超负荷；
(3)促进代谢功能的恢复；
(4)改善冠状动脉血流量。
