ALI/ARDSは，肺内に集積した好中球から放出される活性酸素や蛋白分解酵素などにより血管内皮の透過性が亢進することで生じる非心原性肺水腫である．ALI/ARDSの病態形成にはサイトカインや脂質メディエーター，凝固因子など数多くの分子が関与している．ALI/ARDSではシャント形成や拡散障害のため重篤な低酸素血症が生じるほか，肺コンプライアンスの低下，肺血管抵抗の上昇などの生理学的変化がみられる．