吸入性损伤的发病机制是热的物质与呼吸道粘膜接触，引起呼吸道黏膜细胞脱水和蛋白变性，导致细胞膜改变和代谢异常、细胞坏死，引起炎症反应。
在吸入热的空气中有烟雾，更加重损伤的程度，大量烟雾、一氧化碳等有毒的化学物质被吸入气道后，除直接作用于气道引起细胞代谢改变而导致坏死外，还与水起反应形成腐蚀性酸或碱加重组织损伤，这些燃烧不完全的产物和吸入的微粒颗粒被带至远端气道，引起肺细胞的损伤。
火焰引起的吸入性损伤，除热力直接损伤外，一氧化碳中毒和有毒的化学物质的吸入，也是引起化学性烧伤和中毒的复合性致病因素。