刺激性气体所致病变及其发病时间，病变部位和病变程度与毒性、理化特性尤其是水溶性大小及接触部位有关。其致病作用有两种类型。

（一）急性作用短时间高浓度吸入或接触引起的病变，多发生于意外泄漏或喷溅事故。

1.局部炎症 短时间高浓度吸入或接触水溶性大的刺激性气体，如氯气、氨等，主要在接触的局部或上呼吸道引起局部急性炎症反应，如急性眼结膜炎、角膜炎或角膜腐蚀脱落，咽喉痉挛和水肿，局部皮肤灼伤等。

2.全身中毒 吸入刺激性气体，尤其是水溶性小的气体，如光气、氮氧化物等，可深达呼吸道深部的细支气管和肺泡，容易引起中毒性肺水肿等损害。

（1）气体中毒：刺激性气体引起支气管周围炎，肺水肿及成人呼吸窘迫综合征（adult respiratory distress syndrome ，ARDS）

（2）复合伤：指刺激性气体引起中毒并伴有其他损伤，如氯磺酸吸入中毒伴皮肤化学灼伤。

（3）多脏器损伤：刺激性气体直接或继发损害多个脏器或系统，出现并发症与继发症，如中毒性肺水肿引起的呼吸衰竭与成人呼吸窘迫综合征，导致脑水肿及肾功能衰竭。

3.变态反应 如氯气中毒和二异氰酸甲苯酯引起的变态反应性哮喘性支气管炎。

（二）慢性损害长期低浓度刺激性气体接触可以引起慢性炎症，如慢性结膜炎、鼻炎、咽炎、支气管炎；牙齿酸蚀症；接触性或过敏性皮炎。

刺激性气体中毒对人群健康的最大威胁是中毒性肺水肿。