1、热痉挛：由于过度出汗，水、盐过量损失，致使细胞外液渗透压降低，水转移入细胞内，肌肉细胞过度稀释发生水肿，肌球蛋白溶解度减小，使肌肉产生疼痛性痉挛。
2、热衰竭：由于高热引起外周血管扩张，但不伴有内脏血管收缩，流经皮肤、肌肉的血流量大大增加；大量出汗，水盐大量丢失，引起血液浓缩及粘稠度增加；肌糖原代谢增强，使肌细胞内形成高渗状态，使水分进入细胞内。这些均可使有效循环量明显减少，致发生低血容量性休克。机体为了促进散热，心输出量大大增加，使心血管系统的负荷加重，导致心脏功能不全，周围环境衰竭和脑部供血不足。
3、热射病：由于人体受外界环境中热源作用和体内温度升高。初起，可通过下丘脑体温调节中枢以提高心输出量和呼吸频率，皮肤血管扩张，出汗等加强散热效应。而后，体内热量进一步增加，体温调节中枢失控，心功能减退、心输出量减少、中心静脉压升高，汗腺功能衰竭，使体内热量进一步蓄积，体温骤增。当体温超过42℃时，蛋白质开始变性，体温超过50℃数分钟，细胞即死亡。