重症哮喘的气体交换，血流动力学均有明显的异常，气道的阻力可明显升高，重症哮喘的组织学特点是气道壁水肿，粘液腺肥大，粘稠的分泌物广泛的堵塞大小气道，也可引起肺泡通气血流比例的失调。在重症哮喘患者常见的中度低氧血症，此种低氧血症容易被高流量吸氧的氧疗所纠正，持续的低氧血症和二氧化碳潴留，使机体处于酸性状态，出现酸中毒的症状，严重的酸中毒，可导致血管张力进一步下降，血压下降。另一方面，重度哮喘的病人多会出现有右心功能不全，表现为肝淤血导致液体潴留增加，心脏负荷增加，进一步发展为全心衰竭，导致心脏泵血功能下降，出现低血压则出现了休克。