肺栓塞發生時,五羥色胺等縮血管物質分泌增多,缺氧及反射性的肺動脈收縮痙攣,會導致肺血管的阻力及肺動脈壓力的升高,最終發生右心功能不全。
此外肺動脈壓迅速的升高,會導致右心室后負荷突然增加,引起右心室的擴張,室壁張力增加和功能紊亂,右心室擴張會引起室間隔的左移,導致左心室舒張末期容積減少和充血減少,以及左心血量的減少,導致心排血量減少,體循環血壓下降,冠狀動脈供血減少及心肌缺血。大面積肺栓塞引起右室壁張力增加,導致右冠狀動脈供血的減少,同時右心室心肌耗氧增多可導致心肌缺血,心肌梗死,心源性的休克,甚至死亡。