Observando-se a peça por cima, a aorta ascendente apresenta-se dividida em duas camadas separadas por uma fenda, que continha sangue na peça a fresco. A delaminação constitui o chamado aneurisma dissecante.  Inicialmente, há ruptura espontânea da camada íntima (ver peça seguinte). O sangue sob pressão penetra pelo rasgo, e vai dissecando a camada média à maneira de cunha, dividindo a parede da aorta em duas camadas: média e adventícia de um lado e média e íntima de outro. O mais comum é que a fenda criada rompa-se para o lado da adventícia, dando uma grande hemorragia interna fatal. Se romper ainda na cavidade pericárdica, haverá hemopericárdio e tamponamento cardíaco. Se romper em uma das cavidades pleurais formará um hemotórax. Ou a dissecção pode progredir distalmente atingindo os vários ramos da aorta. O sangue na parede das artérias dissecadas forma um coágulo que comprime a luz e diminui ou obstrui o fluxo, causando isquemia, chegando a infarto nos órgãos atingidos. Clinicamente, há dor torácica que se assemelha à do infarto agudo do miocárdio. Salvo intervenção cirúrgica para substituição por próteses dos segmentos dissecados, o prognóstico é mau. 

            Nos aneurismas dissecantes, a dilatação propriamente dita da parede da aorta é pequena, ao contrário do observado nos aneurismas ateroscleróticos e sifilíticos. Por isso, atualmente, prefere-se falar em  'dissecção aguda da aorta' ou 'hematoma dissecante' (evitando-se assim o termo 'aneurisma').