新型冠状病毒感染重症患者可以在发病1周后出现呼吸困难和低氧血症，严重患者可以快速进展为急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克、难以纠正的代谢性酸中毒和出凝血功能障碍及多脏器功能衰竭。患者血常规白细胞总数减少，淋巴细胞进行性减少，可以出现转氨酶、心肌酶、肌酸激酶、肌钙蛋白和铁蛋白明显增高。多数患者C反应蛋白和血沉明显升高，可见D-二聚体明显升高，各种炎性因子如白细胞介素-6升高。

患者可以出现不同程度的气促，呼吸频率≥30次/分，患者可以出现低氧血症，静息状态下吸空气时，血氧饱和度≤93%。进行血气分析时动脉血氧分压＜60mmHg，动脉血氧分压与吸氧浓度比，也就是氧合指数≤300mmHg。患者临床症状可进行性加重，复查肺部CT影像学，显示24-48h内病灶明显进展>50%。重症患者的高危人群包括年龄＞65岁的老年人，有心脑血管疾病、慢性肺部疾病以及糖尿病、慢性肝脏疾病等基础疾病的患者。