เช่นเดียวกับหลอดเลือดแดงอื่นๆ หลอดเลือดแดงใหญ่เอออร์ตาประกอบด้วยชั้นสามชั้น ได้แต่อินทิมา มีเดีย และแอดเวนทิเชีย ชั้นอินทิมา หรือทูนิกา อินทิมา คือชั้นที่สัมผัสกับเลือด ส่วนใหญ่ประกอบขึ้นด้วยเซลล์เยื่อบุ (endothelial cell) ชั้นต่อมาคือทูนิกา มีเดีย เป็นชั้นกล้ามเนื้อ ประกอบด้วยเซลล์กล้ามเนื้อเรียบและเส้นใยอีลาสติก ชั้นนอกสุดคือทูนิกา แอดเวนติเชีย ประกอบด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน

ในการฉีกเซาะของเอออร์ตา เลือดได้แทรกผ่านชั้นอินทิมาเข้าไปยังชั้นมีเดีย ความดันที่สูงได้ฉีกแยกเนื้อเยื่อของชั้นมีเดีย แบ่งแยกออกเป็นสองส่วน ส่วนใน 2/3 และส่วนนอก 1/3 การฉีกเซาะนี้สามารถลุกลามต่อไปได้ตลอดความยาวของเอออร์ตาทั้งขาไปและขากลับ การฉีกเซาะที่ลามไปทางบริเวณช่วงแยกอิลิแอค (iliac bifurcation) ถือเป็นการฉีกเซาะไปทางด้านหน้า (anterograde) ส่วนการฉีกเซาะที่ลามไปทางโคนเอออร์ตาถือเป็นการฉีกเซาะไปทางด้านหลัง (retrograde) รอยฉีกเซาะเริ่มแรกส่วนใหญ่อยู่ไม่เกิน 100 มิลลิเมตรหลังลิ้นหัวใจเอออร์ติก ดังนั้นการฉีกเซาะไปทางด้านหลังสามารถเข้าไปชั้นเยื่อหุ้มหัวใจทำให้เกิดมีเลือดในช่องเยื่อหุ้มหัวใจ (hemopericardium) ได้ง่าย การฉีกเซาะไปทางด้านหน้าอาจลุกลามไปถึงบริเวณช่วงแยกอิลิแอค อาจทะลุผนังหลอดเลือด หรือเกิดช่องเปิดกลับเข้ารูหลอดเลือดได้ทำให้เกิดเป็น double barrel aorta ซึ่งจะลดความดันของการไหลของเลือดและลดโอกาสการแตกทะลุ การแตกทะลุที่ทำให้เกิดมีเลือดไหลเข้าช่องร่างกายตามแต่ตำแหน่งที่เกิดการแตกทะลุ อาจแตกเข้าช่องหลังเยื่อบุช่องท้อง (retroperitoneal) หรือแตกเข้าช่องเยื่อหุ้มหัวใจ (pericardial) ก็ได้