药物的呼吸系统毒性是指药物在一定条件下对呼吸器官及呼吸功能的损害作用。许多药物可致呼吸系统的不良反应，有些还可导致严重的呼吸系统疾病。

药物引起的呼吸系统急性毒性主要为鼻及上呼吸道损伤、肺水肿和坏死。

某些水溶性药物极易被鼻、鼻窦以及气管和支气管黏膜中富含水分的黏液吸收，并与其中的蛋白质、多糖物质结合，破坏黏液-纤毛的机制，表现出明显的局部刺激症状。轻者为鼻、咽和喉的刺激，出现支气管痉挛、呛咳、黏膜充血和水肿;重者发生肺水肿，导致呼吸困难。

药物引起的肺水肿主要指肺损伤后的急性渗出，使呼吸膜增厚，致使肺脏间质和实质有过量水分潴留。肺水肿改变了通气-血流关系，限制氧气和二氧化碳的交换，大部分药物对肺的急性损害都可引起肺水肿，故肺水肿是肺急性损伤的标志。

药物呼吸系统毒性更严重的后果是引起组织坏死，其机制在于药物本身或其代谢产物可与呼吸系统的大分子物质发生共价结合，最后导致组织坏死。

药物引起呼吸系统的慢性毒性主要为肺纤维化、肺气肿、哮喘和肺癌。

药物引起的肺纤维化是一种严重的消耗性疾病。某些药物通过引起巨噬细胞溶酶体膜破裂而产生毒性作用。溶酶体破裂释放的溶酶体酶可溶解巨噬细胞，分解的巨噬细胞能释放某些能刺激成纤维细胞合成胶原蛋白的因子，其他细胞如成纤维细胞和上皮细胞由于与巨噬细胞产生的炎性蛋白发生反应，在肺纤维化过程中可能起一定作用。细胞因子也参与肺纤维化过程，并可促使肺功能减退。

药物引起的肺气肿也是一种消耗性疾病，弹性纤维包绕并支持着肺泡和支气管。在某些情况下，多形核粒细胞释放弹性蛋白酶破坏弹性纤维而导致肺气肿。

药物引起的哮喘表现为反复发作的气短。它与肺纤维化有相同的病理组织学表现，发病机制可能与肺纤维化相同。

某些药物可引发呼吸系统肿瘤，如环磷酰胺等重要的抗肿瘤药，在肿瘤化疗中却存在引发原发性和继发性二次肿瘤的负面效应，可以诱导永生化人支气管上皮细胞发生恶性转化。许多研究正致力于阐明药物的毒性致癌机制。

有些药物可与血液或肺内的蛋白质结合形成抗原，继而刺激抗体产生。抗原和抗体的反应引起支气管痉挛导致过敏性哮喘。长期接触可能导致其他肺部损害如慢性支气管炎和纤维化。

细胞损伤包括肺血管内皮细胞损伤、上皮细胞损伤以及巨噬细胞损伤。

血管内皮细胞是重要的肺损伤部位之一。某些药物在肝脏中的代谢产物，被血液带到肺脏，对血管内皮细胞造成损伤。某些药物可通过缺氧等机制致毛细血管内皮细胞损伤，可使动物发生猝死，病理检查可见严重的肺水肿。

上皮细胞损伤包括气管支气管的纤毛上皮细胞和呼吸细支气管的Clara细胞损伤。纤毛上皮细胞是气管和支气管的主要细胞，是一种不稳定的细胞，在药物作用下，其超微结构可发生明显的变化，使黏液-纤毛清除机制受到破坏，引起呼吸系统的损伤。Clara细胞具有很强的对药物代谢活化的能力，对引起肺脏毒性的药物较为敏感，可能是某些化合物代谢活化的部位，使其代谢活化为终致癌物，或其本身就是这些终致癌物的靶点。

有些药物被肺泡巨噬细胞吞噬不完全，可导致细胞膜的损伤，巨噬细胞分泌的溶酶体酶直接进入肺泡，引起肺泡的损害。另外巨噬细胞不能有效地清除颗粒的后果使肺出现“灰尘负载”现象，致使间质吸收颗粒增加，因摄取颗粒而肿胀的巨噬细胞数量增多，发生慢性炎症，肺泡细胞过度增生，最后导致肺泡炎、肉芽肿、肺纤维化和肿瘤。

肺表面活性物质位于肺泡内壁的气-液界面之间，具有降低肺表面张力，使回缩压下降，防止肺泡萎缩的作用，同时对保护肺泡内的巨噬细胞也有一定作用。药物可通过两种途径破坏肺表面活性物质。一是直接破坏肺表面活性物质;二是引起脂质过氧化作用或合成表面活性物质的Ⅱ型肺泡上皮细胞受损使之合成减少所致。此外肺脂质代谢障碍可间接影响表面活性物质的合成。

细胞因子是一些低分子量的蛋白质，它们通过与靶细胞膜受体的交互作用来管理细胞间的通讯，因而在维持机体内环境方面起着信使作用。某些调节细胞因子水平的药物可以严重地影响机体对这些药物的反应。已有研究表明，细胞因子通过调节炎症细胞的募集、成纤维细胞和上皮细胞的增殖、组织的修复而在药物所致的肺纤维化的病理生理过程中起重要作用。

某些药物通过氧化还原而消耗某些细胞辅助因子，同时产生大量的超氧化物，一方面，通过自由基中间代谢产物诱发活性氧的生成，而引起细胞膜的脂质过氧化作用;另一方面，在自由基中间代谢产物生成时，破坏肺脏的抗氧化保护机制，从而表现对肺脏的损害作用。