COPD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。 支氣管粘膜上皮細胞變性、壞死, 潰瘍形成。 纖毛倒伏、變短、不齊、粘連, 部分脫落。 緩解期粘膜上皮修復、增生、鱗狀上皮化生和肉芽腫形成。 杯狀細胞數目增多肥大, 分泌亢進, 腔內分泌物瀦留。 基底膜變厚壞死。 支氣管腺體增生肥大, 腺體肥厚與支氣管壁厚度比值常大於O.55~0.79(正常小於O.4)。
各級支氣管壁有各類炎症細胞浸潤, 以漿細胞、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, 粘膜充血、水腫、變性壞死和潰瘍形成,
肺氣腫的病理改變可見肺過度膨脹, 彈性減退。 外觀灰白或蒼白, 表面可見多個大小不一的大泡。 鏡檢見肺泡壁變薄, 肺泡腔擴大、破裂或形成大泡, 血液供應減少, 彈力纖維網破壞。 細支氣管壁有炎症細胞浸潤, 管壁粘液腺及杯狀細胞增生、肥大, 纖毛上皮破損、纖毛減少。 有的管腔纖細狹窄或扭曲擴張, 管腔內有痰液存留。 細支氣管的血管內膜可增厚或管腔閉塞。 按累及肺小葉的部位, 可將阻塞性肺氣腫分為小葉中央型肺氣腫小葉中央型,