支气管扩张的病理变化是持续或反复发生化脓性感染的气道慢性炎症。支气管软骨在炎症的作用下，逐渐萎缩甚至消失，支气管平滑肌和弹性纤维在炎症作用下也大量受损，引起平滑肌增生、肥厚，纤维组织增多，导致支气管管壁增厚、弹性变差。支气管慢性化脓导致组织纤维化，使支气管肌肉组织失去弹性，导致支气管发生变形，长时间扩张。

本病在支气管组织解剖结构上呈现不可复原性的扩张和变形。支气管扩张肉眼检查可见支气管壁明显增厚，伴有不同程度的变形，管腔可呈囊、柱状或梭状扩张。扩张的管腔内常有粘液充塞、粘膜明显炎症及溃疡，支气管壁有不同程度破坏及纤维组织增生。

一般炎症性支气管扩张多见于下叶。由于左侧总支气管较细长，与气管的交叉角度近于直角，因此痰液排出比右侧困难，特别是舌叶和下叶基底段更是易于引流不畅，导致继发感染，故左下叶支气管扩张较右下叶为多见。舌叶支气管开口接近下叶背支，易受下叶的感染，故左下叶与舌叶的支气管扩张常同时存在。

支气管扩张在上叶尖支或后支者多数为结核性所致，伴随支气管行走的肺动脉可有血栓形成，有的已重新沟通。支气管动脉也可肥厚、扩张。支气管动脉及肺动脉间的吻合支明显增多。病变进展严重时，肺泡毛细血管广泛破坏，肺循环阻力增加，最后可并发肺源性心脏病、甚至心力衰竭。

支气管扩张患者的支气管堆满了痰液，加上支气管肿胀，可导致气体通过支气管阻力加大，使患者出现胸闷、气短等症状。