大量空气迅速进入血循环或原溶于血液内的气体迅速游离，形成气泡阻塞心血管，称为气体栓塞。常见于潜水员病和其他减压病，以及心脏大血管手术。空气进入血循环的后果取决于进入的速度和气体量。少量入血，可溶解，不会发生气体栓塞；若大量气体（多于100ml）迅速进入静脉，至右心房后，使血液变成泡沫状充满心腔，阻碍了静脉血的回流和向肺动脉的输出，造成严重循环障碍。患者出现呼吸困难、发绀，致猝死。进入右心的部分气泡，可直接进入肺动脉，阻塞小的肺动脉分支，引起肺小动脉气体栓塞。小气泡亦可经过肺动脉小分支和毛细血管到左心，致使体循环的一些器官栓塞。