A dohányzás és a környezeti irritánsok belégzése következtében a légutakban és a tüdöparenchymában kóros gyulladásos válasz jön létre COPD-s betegekben. A légúti hámsérülés és macrophagaktiváció kemotaktikus faktorokon át neutrophil akkumulációt hoz létre. A macrophagokból és a neutophil sejtekből felszabaduló proteázok (mátrix metalloproteázok, neutrophil elasztáz) lebontják a tüdő rugalmas kötőszövetét és nyáktúltermelést okoznak. Az adaptív immunválaszban a cytotoxikus CD8+-sejtek meghatározó szerepet játszanak. Az ismétlődő gyulladásos sérülés és regeneráció körfolyamata proteolízist, fibrosist, légúti és parenchymás szerkezeti átépülést hoz létre az évek során. A gyulladás szisztémás manifesztációjaként anyagcserezavarok, izomvesztés cachexiával, cardiovascularis társbetegségek, osteoporosis és fekélybetegség súlyosbíthatják a kórlefolyást.