Легочная эмболия обычно возникает в результате взаимодействия трех основных факторов, часто называемых триадой Вирхова:
1. Повреждение эндотелия: Повреждение эндотелия, внутренней выстилки кровеносных сосудов.
2. Венозный стаз: Застой или замедление кровотока в венах.
3. Гиперкоагуляция: Повышенная склонность крови к свертыванию.

Эти состояния часто приводят к образованию сгустка крови (тромба), наиболее часто в глубоких венах нижних конечностей (ног и стоп) или реже в тазовой/брюшной области. Этот тромб может оторваться и путешествовать по кровотоку, достигая правого желудочка сердца. Оттуда он прокачивается в легочные артерии, в конечном итоге застревая в легких и вызывая легочную эмболию.

Достигнув легких, сгусток закупоривает одну или несколько легочных артерий, нарушая кровоток к пораженной легочной ткани. Тяжесть легочной эмболии прямо пропорциональна размеру сгустка, а также количеству и калибру закупоренных сосудов.