肺动脉栓塞使肺血管阻力增加，肺循环阻力增加，肺动脉压突然间增高，心排血量急剧下降。患者出现循环衰竭，休克，重要脏器供血不足，脑血管，冠状动脉供血不足，晕厥，甚至死亡，导致急性右心衰。而且大量的小栓子刺激血管会引起迷走神经兴奋，刺激血小板释放出五羟色胺，血栓素a2等，神经反射引起冠状动脉，肺动脉，支气管动脉痉挛，肺动脉高压，右心衰竭，顽固低氧血症。冠状动脉供血不足引起急性心肌缺血。