新冠肺炎患者出现呼吸困难主要是因为病毒侵袭肺部，影响了正常的气体交换。据研究，约有10% - 20%的新冠肺炎患者会出现不同程度的呼吸困难症状。
肺部炎症导致换气功能障碍
肺部炎症： 新冠病毒入侵人体后，会在肺部大量繁殖，引发肺部炎症反应。炎症会使肺泡和支气管周围出现水肿，肺泡内可能会有渗出物堆积。例如，肺泡内的液体增多会占据原本用于气体交换的空间，使得氧气难以有效地进入血液，同时二氧化碳也难以从血液中排出。肺泡损伤： 病毒还会直接损伤肺泡上皮细胞。正常的肺泡上皮细胞对于维持肺泡的结构和功能至关重要，当它们受损后，肺泡的完整性被破坏，气体交换的面积减少。就像一个个小的气体交换单位受到了破坏，整体的气体交换效率大幅下降，从而导致患者出现呼吸困难。
气道分泌物增多影响通气
气道分泌物增加： 感染新冠病毒后，气道黏膜受到刺激，会分泌大量的黏液。这些过多的黏液会堵塞气道，使得空气进出肺部变得困难。比如，原本通畅的气道被黏稠的痰液等分泌物阻塞，就像水管被堵住了一样，气体难以顺利通过，患者会感觉吸气和呼气都很费力。气道痉挛： 部分患者还可能出现气道痉挛的情况。炎症等因素刺激气道平滑肌，导致其收缩，进一步狭窄了气道。这会使得通气阻力增大，患者呼吸时需要更用力，也会加重呼吸困难的症状。
全身炎症反应影响呼吸功能
全身炎症连锁反应： 新冠病毒引发的炎症反应不仅仅局限在肺部，还会引起全身的炎症连锁反应。这种全身的炎症状态会影响到呼吸相关的肌肉和神经功能。例如，炎症可能会导致呼吸肌的力量减弱，使得患者没有足够的力量来进行有效的呼吸运动。血氧饱和度下降： 由于肺部气体交换障碍和全身炎症等多种因素，患者的血氧饱和度会明显下降。当血氧饱和度低于一定水平（如低于93%）时，人体会出现明显的呼吸困难表现，身体会通过加快呼吸频率等方式来试图获取更多的氧气，但往往效果有限，进而加重呼吸困难的程度。