慢性阻塞性肺疾病的發病機制
(1)慢性炎症：目前普遍認為慢阻肺以呼吸道、肺實質和肺血管的慢性炎症為特徵，在肺的不同部位有肺泡巨噬細胞、T淋巴細胞和中性粒細胞增加，部分患者有嗜酸性粒細胞增多。
(2)蛋白酶與抗蛋白酶的失平衡：蛋白酶增多或抗蛋白酶不足均可破壞組織結構，導致肺氣腫。吸入有害氣體和有害物質可以導致蛋白酶產生增多或活性增強，而抗蛋白酶產生減少或滅活加快；同時氧化應激、吸菸等危險因素也可以降低抗蛋白酶的活性。
(3)氧化應激機制：許多研究表明，慢阻肺患者的氧化應激增加。氧化物可直接作用並破壞許多生化大分子（如蛋白質、脂質和核酸等），導致細胞功能障礙或細胞死亡，還可以破壞細胞外基質；引起蛋白酶-抗蛋白酶失衡；促進炎症反應，如激活核轉錄因子NF-B，參與多種炎症介質的轉錄，如IL-8、TNF-α以及誘導型一氧化氮合酶(NOS)和環氧合酶等的轉錄。
(4)其他機制：如自主神經功能失調、營養不良、氣溫變化等都有可能參與慢阻肺的發生、發展。
慢阻肺的病理改變主要表現為慢性支氣管炎及肺氣腫的病理變化
(1)慢性支氣管炎的病理改變：支氣管上皮細胞變性、壞死、脫落，後期出現鱗狀上皮化生，纖毛變短、粘連、倒伏、脫失；各級支氣管壁均有多種炎症細胞浸潤，以中性粒細胞、淋巴細胞為主，急性發作期可見到大量中性粒細胞，嚴重者為化膿性炎症，黏膜充血、水腫；杯狀細胞和黏液腺肥大和增生、分泌旺盛，大量黏液瀦留；病情繼續發展，炎症由支氣壁向其周圍組織擴散，黏膜下層平滑肌束可斷裂萎縮，黏膜下和支氣管周圍纖維組織增生；支氣管壁的損傷-修復過程反覆發生，進而引起支氣管結構重塑，膠原含量增加，瘢痕形成；進一步發展成阻塞性肺氣腫時見肺泡腔擴大，肺泡彈性纖維斷裂。
(2)肺氣腫的病理改變：可見肺過度膨脹，彈性降低。外觀灰白或蒼白，表面可見多個大小不一的大皰。鏡檢見肺泡壁變薄，肺泡腔擴大、破裂或形成大皰，血液供應減少，彈性纖維網破壞。按累及肺小葉的部位，可將阻塞性肺氣腫分為小葉中央型、全小葉型及介於二者之間的混合型，其中以小葉中央型多見。
慢性阻塞性肺疾病的病理生理
氣道阻塞和氣流受限是慢阻肺最重要的病理生理症變，引起阻塞性通氣功能障礙。患者還有肺總量、殘氣容積和功能殘氣量增多等肺氣腫的病理生理改變。肺氣腫加重導致大量肺泡周圍的毛細血管受膨脹肺泡的擠壓而退化、，致使肺毛細血管大量減少，肺泡間的血流量減少，此時肺泡雖有通氣、但肺泡壁無血液淮流，導致生理無效腔樣氣量增大；也有部分肺區雖有血液灌流，但肺泡通氣不良，不能參與氣體交換，導致功能性分流增加，從而產生通氣與血流比例失調。同時，肺泡及毛細血管大量喪失，彌散面積減少。通氣與血流比例失調與彌散障礙共同作用，導致換氣功能發生障礙。通氣和換氣功能障礙可引起缺氧和二氧化碳瀦留，發生不同程度的低氧血症和高碳酸血症，最終出現呼吸功能衰竭，繼發慢性肺源性心臟病。