Основным источником тромбов для ТЭЛА служит система нижней полой вены (до 85%). Значительно реже тромбы образуются в системе верхней полой вены (1,3-1,7%) или в правых отделах сердца (10-12%). Чаще всего местом образования тромба служат вены голеней. Оттуда тромб распространяется проксимально. Наибольшую опасность представляют так называемые флотирующие тромбы, имеющие единственную точку фиксации в дистальном отделе. Первичное образование тромбов в крупных сосудах - бедренных и подзвдошных венах, нижней полой вене - происходит обычно после травм или хирургических операций.
После отрыва тромб с током крови проходит через правые отделы сердца и попадает в лёгочную артерию, приводя к закупорке её ветвей. От размера тромба зависят калибр обтурированного сосуда и в значительной степени клинические проявления ТЭЛА.
Обструкция лёгочных артерий и высвобождение вазоактивных агентов из тромбоцитов увеличивают лёгочное сосудистое сопротивление. В результате возрастает альвеолярное мёртвое пространство и происходит перераспределение кровотока, что ухудшает газообмен. Стимуляция рецепторов приводит к альвеолярной гипервентиляции. Рефлекторная бронхообструкция увеличивает сопротивление дыхательных путей, а лёгочный отёк уменьшает эластичность лёгких. Происходит снижение выработки сурфактанта, в результате чего развивается ателектаз части лёгкого. Возрастание постнагрузки правого желудочка увеличивает давление на его стенки и может приводить к дилатации, дисфункции и ишемии правого желудочка. При наличии открытого овального окна происходит сброс крови справа налево, что усугубляет расстройства газообмена и может стать причиной парадоксальной эмболии в артерии большого круга кровообращения.
Развитие инфаркта лёгкого связывают с кровоизлиянием в лёгочную ткань. Истинный инфаркт лёгочной ткани, как правило, не развивается, поскольку кровоснабжение её осуществляется из системы бронхиальных артерий. Считают, что инфаркт лёгкого чаще развивается у больных с предшествующей сердечной или лёгочной патологией, т.е. в условиях уже нарушенного кровообращения в лёгочной ткани.