由血栓脫落引起的栓塞稱為血栓栓塞（thromboembolism），是栓塞中最常見的壹種。由於血栓栓子的來源、栓子的大小和栓塞的部位不同，其對機體的影響也不相同。
1. 肺動脈栓塞（pulmonary embolism）
肺動脈血栓栓塞的栓子90%以上來自下肢深部靜脈，特別是腘靜脈、股靜脈和髂靜脈，其次來自盆腔靜脈，或卵巢、前列腺周圍靜脈和子宮靜脈，偶可來自右心附壁血栓。肺動脈栓塞的後果取決於栓子的大小數量及肺功能狀態，壹般有三種情況：
①如果栓子較小，且肺功能狀態良好，壹般不會產生嚴重後果，因為肺具有雙重血循環，此時肺動脈分布區組織可從支氣管動脈得到血液供應，這些栓子可被溶解吸收或機化變成纖維狀條索；
②栓子雖小，但在栓塞前，肺已有嚴重的淤血，致微循環內壓升高，使支氣管動脈供血受阻，側支循環不能充分發揮作用，則可引起肺組織的出血性梗死；
③來自下肢靜脈或右心附壁血栓的栓子，因體積較大，常栓塞於肺動脈主幹或大分支，或眾多小的血栓栓子，廣泛阻塞多數肺動脈分支時，可引起病人猝死。患者表現為：突發性呼吸困難、胸痛、咳嗽、面色發紺、休克等，稱為肺動脈栓塞癥或肺卒中。此類情況常發生於大手術後未及時下床活動或久病臥床的患者，其下肢靜脈血栓形成後突然起床活動時。
肺動脈栓塞的猝死原因，尚未完全闡明，壹般認為有以下原因：
①肺動脈主幹或大分支栓塞時，肺動脈內阻力急劇增加，致急性右心衰竭。
②研究表明，多量小栓子刺激動脈內膜引起迷走神經興奮和栓子中的血小板釋放出大量5-羥色胺、血栓素A2，通過神經反射引起肺動脈、冠狀動脈、支氣管動脈和支氣管的痙攣，致發生急性肺動脈高壓、右心衰竭和窒息，同時還與心冠狀動脈灌流不足而發生的心肌缺血等有關。
2.體循環動脈栓塞
栓子大多數來自左心及動脈系統的附壁血栓（如亞急性細菌性心內膜炎時心瓣膜贅生物、二尖瓣狹窄時左心房附壁血栓、心肌梗死的附壁血栓）；少數發生於動脈粥樣硬化潰瘍或主動脈瘤表面的血栓；極少數來自腔靜脈的栓子，可通過房、室間隔缺損進入左心，發生交叉性栓塞。動脈栓塞的主要部位為下肢和腦，亦可累及腸、腎和脾。栓塞的後果取決於栓塞的部位和局部的側支循環情況以及組織對缺血的耐受性。當栓塞的動脈缺乏有效的側支循環時，可引起局部組織的梗死。
(二)脂肪栓塞
指在循環的血流中出現脂肪滴阻塞於小血管，稱為脂肪栓塞（fat embolism）。栓子來源常見於長骨骨折、脂肪組織挫傷和脂肪肝擠壓傷時，脂肪細胞破裂釋出脂滴，由破裂的小靜脈進入血循環。
脂肪栓塞常見於肺、腦等器官。脂滴栓子隨靜脈入右心到肺，直徑>20μm的脂滴栓子引起肺動脈分支、小動脈或毛細血管的栓塞；直徑<20μm的脂滴栓子可通過肺泡壁毛細血管經肺靜脈至左心達體循環的分支，可引起全身多器官的栓塞。最常見的為腦血管的栓塞，引起腦水腫和血管周圍點狀出血。在鏡下血管內可找到脂滴。其臨床表現，在損傷後可出現突然發作性的呼吸急促，呼吸困難和心動過速等。
(三)氣體栓塞
大量空氣迅速進入血循環或原溶於血液內的氣體迅速遊離，形成氣泡阻塞心血管，稱為氣體栓塞（air embolism）。
空氣栓塞多由於靜脈損傷破裂，外界空氣由靜脈缺損處進入血流所致。如頭頸手術、胸壁和肺創傷損傷靜脈、使用正壓靜脈輸液以及人工氣胸或氣腹誤傷靜脈時，空氣可被吸氣時因靜脈腔內的負壓吸引，由損傷口進入靜脈。
空氣進入血循環的後果取決於進入的速度和氣體量。小量氣體入血，可溶解入血液內，不會發生氣體栓塞。若大量氣體（>100ml）迅速進入靜脈，隨血流到右心後，因心臟搏動將空氣與血液攪拌形成大量氣泡，使血液變成可壓縮的泡沫狀充滿心腔，阻礙了靜脈血的回流和向肺動脈的輸出，造成了嚴重的循環障礙。患者可出現呼吸困難、紫紺和猝死。進入右心的部分氣泡可進入肺動脈，阻塞小的肺動脈分支，引起肺小動脈氣體栓塞。小氣泡亦可經過肺動脈小分支和毛細血管到左心，引起體循環壹些器官的栓塞。
減壓病（decompression sickness）又稱沈箱病（caisson disease）和潛水員病(divers disease)是氣體栓塞的壹種。減壓是指人體從高氣壓環境迅速進入常壓或低氣壓的環境，使原來溶於血液、組織液和脂肪組織的氣體包括氧氣、二氧化碳和氮氣迅速遊離形成氣泡，但氧和二氧化碳可再溶於體液內被吸收，氮氣在體液內溶解遲緩，致在血液和組織內形成很多微氣泡或融合成大氣泡，繼而引起栓塞。
(四)羊水栓塞
羊水栓塞（amniotic fluid embolism）是分娩過程中壹種罕見嚴重合並癥（1/50000人），死亡率極高。在分娩過程中，羊膜破裂或早破、胎盤早期剝離、胎兒阻塞產道時，由於子宮強烈收縮，宮內壓增高，可將羊水壓入子宮壁破裂的靜脈竇內，經血循環進入肺動脈分支、小動脈及毛細血管內引起羊水栓塞。少量羊水可通過肺的毛細血管經肺動脈達左心，引起體循環器官的小血管栓塞。鏡下觀察在肺的小動脈和毛細血管內見到角化鱗狀上皮、胎毛、皮脂、胎糞和粘液等羊水成分。本病發病急，患者常突然出現呼吸困難、發紺、休克及死亡。
羊水栓塞引起急死除肺循環的機械性阻塞外，羊水中胎兒代謝產物入血引起過敏性休克和反射性血管痙攣，同時羊水具有凝血致活酶樣的作用引起DIC，從而導致患者死亡。
(五)其他栓塞
腫瘤細胞的轉移過程中可引起癌栓栓塞，寄生蟲蟲卵、細菌或真菌團和其他異物如子彈偶可進入血循環引起栓塞。