Obwohl die Koronarangiographie im Allgemeinen ein sicheres Verfahren ist, können in sehr seltenen Fällen schwerwiegende Komplikationen auftreten. Dazu gehört die Bildung eines Risses (Dissektion) in der Hauptarterie (Aorta), durch die der Katheter geführt wird, oder an der Eintrittsstelle einer Koronararterie. Während Aortarisse im Allgemeinen keine schwerwiegenden Folgen haben, können Risse an der Mündung einer Koronararterie potenziell zu einem Herzinfarkt oder zum Tod führen. Solche Risiken sind besonders bei Patienten mit schwerer koronarer Herzkrankheit und bei Patienten mit signifikanter Verengung einer großen Koronararterie höher. Die Gesamtwahrscheinlichkeit tödlicher Komplikationen während einer Angiographie wird auf ungefähr eins zu tausend (1/1000) geschätzt. Unter Berücksichtigung der Vorteile und des allgemeinen Sicherheitsprofils des Verfahrens ist die Angiographie jedoch ein sehr risikoarmes Verfahren.