慢性阻塞性肺疾病肺气肿加重导致大量肺泡周围的毛细血管受肺泡膨胀的挤压而退化，致使肺毛细血管大量减少，肺泡间的血流量减少，此时肺泡虽有通气，但肺泡壁无血液灌流，导致生理无效腔气量增大；也有部分肺区虽有血流灌注，但肺泡通气不良，不能参与气体交换，导致功能性分流增加，从而产生通气/血流比例下降，引起低氧血症。