右肺（A、B）、左肺（C、D）大体形态，右肺边缘明显出血坏死。
结果显示，该病例全肺表面呈古铜色，肉眼可见弥漫性充血，多为点状出血，部分出血坏死。值得注意的是，出血坏死主要发生在肺右下叶、中叶和上叶的外边缘。支气管被粘液和出血渗出物覆盖。肺切面有严重的充血和出血改变。
组织病理学表现为大量的肺间质纤维化伴部分透明变性，肺出血性梗死。小血管增生，血管壁增厚，管腔狭窄闭塞。炎症细胞间质浸润，包括淋巴细胞、浆细胞和单核细胞。经Masson染色证实肺间质纤维化。未见其他细菌、真菌感染。
危重病人肺间质组织病理活检：A、大量肺间质纤维化。B、肺间质纤维化伴部分透明变性。C、Masson染色肺间质纤维化。D、Masson染色间质纤维化，肺泡上皮细胞脱屑。E、肺出血改变。F、肺出血性梗死。G、血管壁增厚，管腔狭窄。H、闭塞性脉管炎由炎性细胞包围。I、间质浆细胞浸润（方框示意）。
可见肺泡炎伴肺泡上皮细胞(主要为II型)的萎缩、增殖、脱屑及鳞状上皮化生的各种改变。其余肺泡显示肺泡隔增厚，肺泡上皮细胞坏死、脱屑。此外，还观察到大量纤维素样渗出物、多核巨细胞和胞浆内病毒包涵体。坏死性细支气管炎表现为细支气管壁坏死，管腔内可见上皮细胞。
COVID-19肺泡改变活检。A、坏死性细支气管炎，腔内可见坏死的支气管上皮细胞。B、肺泡上皮细胞萎缩。C、细支气管上皮细胞鳞状上皮化生。D、肺泡细胞鳞状上皮化生。E、肺泡隔增厚。F、肺泡上皮细胞坏死、脱屑。G、腔内有炎性细胞和大量纤维素样渗出物。H、多核巨细胞。I、肺泡上皮细胞胞浆内病毒包涵体（方框示意）。
免疫组织学结果显示，CD3、CD4、CD8、CD20、CD79a、CD5和CD38等免疫细胞呈阳性。研究发现免疫细胞的阳性表达主要集中在肺间质和血管附近。此外，CD31、TTF1、CK5/6、CK7、CK19、SMA、F VIII和IV型胶原也呈阳性（部分数据未显示）。