其主要病理改变是肺动脉及其分支的硬化，有的是肺动脉先天性狭窄或发育不全。
④肺换气不良综合征(Pickwickian综合征)：由于呼吸中枢影响周围肺泡通气不良的患者。其临床特点是肥胖、高碳酸血症、红细胞增多，患者有嗜睡、抽搐、发绀、周期性呼吸，最后导致右心衰竭。个别病例体重减轻后，可使肺泡换气正常，症状消失。
⑤心血管疾病：先天性心脏病如法洛四联征、大血管完全移位，常继发红细胞增多。其发病机制是由于血液循环发生短路，使动脉血氧饱和度降低，刺激促红细胞生成素增加，促进红细胞生成。非发绀型先天性心脏病患者在发生慢性心力衰竭、肺充血及肺通气功能不良，而导致长期缺氧时，亦可发生红细胞增多。获得性心脏病中的二尖瓣病变和慢性肺源性心脏病由于有全身血液循环障碍和肺通气受阻常伴有红细胞增多，但红细胞增多的程度较轻，不如先天性心脏病显著。此外肺脏动静脉瘘、颈静脉与肺静脉血管交通等。
⑥血红蛋白病：由于异常血红蛋白的氧亲和力增加，它与氧紧密结合，保持氧合血红蛋白状态，而不易将氧释放至组织，引起组织缺氧，可使促红细胞生成素增加，而发生红细胞增多。这组的病例均有氧亲和力增加，氧解离曲线左移，组织可利用氧减少，组织氧张力减低。
⑦异常血红病：这组疾病包括一些损伤性或病理条件下，血红蛋白对氧的摄入或释放异常。按照吸收光带与特性不同，可分为高铁血红蛋白血症、硫血红蛋白血症与一氧化碳血红蛋白血症等。由于血红蛋白失去与氧结合的能力，不能携带氧至组织，也可引起轻度继发性红细胞增多症。吸烟引起的红细胞增多是由于有些人大量吸烟，长期暴露在高浓度的一氧化碳中，吸入的一氧化碳对血红蛋白有较强的亲和力，一氧化碳与血红蛋白结合代替了氧，造成缺氧状态，以后可引起轻度的红细胞增多。血细胞比容与吸烟的消耗量有一定的关系。停止吸烟后血浆即可恢复。