急性呼吸窘迫综合征可以导致顽固性的低氧血症，因为急性呼吸窘迫综合征是各种原因引起，如感染或非感染因素，包括重症胰腺炎、大量胃内容物误吸，或者是吸入有毒有害的气体，引起肺部损伤，如肺泡或者是肺血管的损伤。
损伤之后导致肺泡、肺血管气-血屏障的通透性增加，通透性增加会有大量液体性的东西渗入肺泡，引起肺泡的塌陷。另外氧气弥散距离明显增加，有效肺通气功能减少，在临床表现为呼吸困难，病人呼吸很快，同时伴有严重低氧，氧合指数＜300mmHg。
急性呼吸窘迫综合征从原理上来说，可能也是肺水肿的一类，但这种肺水肿是因为气-血屏障通透性增加引起。急性呼吸窘迫综合征的渗出物可能不光是单纯的水分，还有许多血浆的成分。
急性呼吸窘迫综合征引起的低氧血症改善起来，要比单纯进水压升高的肺水肿引起的低氧血症，改善起来要更困难。所以急性呼吸窘迫综合征可以导致非常顽固的低氧血症。
