空气栓塞致死的原因主要包括气体阻塞心腔、冠状动脉受阻、脑栓塞以及肺动脉高压等。这些因素可能单独或共同导致血液循环障碍，进而危及生命。
1、气体阻塞心腔
空气进入血管后可能随血流到达右心室，形成气体积聚。此时气体占据心腔空间，阻碍心脏有效泵血。由于心脏无法正常排出血液，全身循环血量锐减，可能出现血压骤降、休克等表现，严重时可在数分钟内导致死亡。
2、冠状动脉受阻
若气泡进入冠状动脉，会直接影响心肌供血。冠状动脉负责为心肌细胞输送氧气和营养，当血流被阻断时，心肌细胞会在短时间内发生缺血坏死。这种情况可能引发恶性心律失常如心室颤动，或导致急性心肌梗死，这两种情况都具有极高的致死风险。
3、脑栓塞
空气栓子通过未闭的卵圆孔进入体循环时，可能堵塞脑血管。脑组织对缺氧极其敏感，持续5分钟以上的缺氧即可导致不可逆损伤。患者会出现意识丧失、瞳孔散大等脑疝表现，若未及时处理可能引发中枢性呼吸循环衰竭。
4、肺动脉高压
大量空气进入肺动脉系统会形成机械性阻塞，导致肺血管阻力急剧升高。右心室为克服这种阻力会代偿性加强收缩，最终导致右心功能衰竭。此时体循环回心血量减少，可能引发全身多器官灌注不足。
空气栓塞属于急危重症，抢救成功率与干预时机密切相关。怀疑发生空气栓塞时，应立即让患者取左侧头低足高位，减少气体进入肺动脉的概率，同时给予纯氧吸入促进氮气排出。任何疑似病例都需紧急呼叫急救系统，由专业医疗团队进行高压氧等高级生命支持治疗。