Pri pljučnem edemu se poveča debelina dihalne membrane. To je zato, ker tekočina, ki izteka v alveole iz kapilar, povzroči, da alveolarne stene postanejo debelejše in trše. Povečana debelina dihalne membrane otežuje difuzijo kisika iz pljučnih mešičkov v kri, kar lahko privede do hipoksemije.