肺脏循环血容量不足可使肺循环灌注减少，有通气而无灌流的肺泡增加。结果使肺泡无效腔通气增加，气体交换功能严重受损，可导致低氧血症和CO2的蓄积。

长时间的肺循环低灌流和缺氧，可促进肺毛细血管的微血栓形成，并可损伤毛细血管内皮细胞和肺泡上皮细胞，结果进一步损害肺泡的灌注，引起肺毛细血管通透性增加和肺间质水肿，肺泡表面活性物质的生成减少。严重者导致急性呼吸衰竭或急性呼吸窘迫综合征。

肾脏低血容量引起心排出量降低时，肾脏也发生代偿性功能变化，表现为肾血流量下降、肾小球滤过率降低、醛固酮与抗利尿激素分泌增加以增加肾脏对钠和水的再吸收。结果使尿浓缩、尿量减少和尿钠含量降低。

如不及时纠正可导致肾小管坏死，严重者可引起肾皮质坏死和不可逆性急性肾衰竭。在脓毒性休克或创伤性休克，除了肾脏灌注不足外，常伴有毒性代谢产物对肾小管的损伤，导致急性肾衰竭。