引起顽固性低氧血症的主要原因是：解剖学分流明显增加。分流是低氧血症的主要原因之一，生理分流引起的低氧血症通常可以通过提高吸入氧浓度来纠正，而解剖分流引起的低氧血症由于其通气/血流为0，因此氧治疗难以达到好的疗效。解剖分流增加主要见于心脏左右分流(如先天性心脏病等)、肺动脉窘迫、肺功能衰竭、肺实变以及急性呼吸窘迫综合征等疾病。