肺动脉及其分支血栓栓塞，栓子95%左右来源于下肢深静脉或盆腔的静脉特别是腘静脉、股静脉和髂静脉。
体积巨大的血栓栓子突然阻塞肺动脉主干及其主要分支可引起急性右心衰竭，同时引起肺动脉、冠状动脉和支气管动脉痉挛，进一步影响心肺功能而引起猝死，这是临床上除心脏病突然发作和脑血管意外之后的第三种最常见的急死原因。
中等大小的血栓栓子常引起肺出血。在有肺淤血时中等大小的血栓栓子常引起肺梗死。体循环的动脉栓塞，栓子主要来源于左心房和左心室的附壁血栓及动脉粥样硬化处的血栓。如栓塞的动脉分支较大，侧支循环形成不足，常引起脏器的梗死。