1.细胞膜形态结构的改变机械力的作用或细胞强烈变形，可引起红细胞膜的破损，如人工心瓣膜可引起细胞膜的破裂;某些脂溶性阴离子物质、溶蛋白和溶脂性酶以及毒素等也能破坏细胞膜的完整性。细胞膜结构的损伤可导致细胞内容物的外溢或水分进入细胞使细胞肿胀。
2.细胞膜通透性的改变能量代谢不足(如缺氧时)或毒物的直接损害等所致各种不同的细胞损伤时，均可造成细胞主动运输的障碍，从而导致细胞内Na+的潴留和K+的排出，但Na+的潴留多于K+的排出，使细胞内渗透压升高，水分因而进入细胞，引起细胞水肿。这种单纯的通透性障碍时并不见细胞膜的形态学改变，只有借细胞化学方法才可在电镜下检见细胞膜上某些酶(如ATP酶、硷性磷酸酶、核苷酸酶等)活性的改变。当然，如损伤或水肿严重，则亦可发生继发性形态改变如出现肿浆膨出、微绒毛变短甚至消失、细胞膜基底变平乃至细胞膜破裂等。在某些较严重的损伤时还可出现细胞膜的螺旋状或同心圆层状卷曲，形成典型的髓鞘样结构。