較長期的靜脈性充血，使局部組織內代謝中間產物蓄積，從而損害毛細血管，使其通透性增高，加之淤血時小靜脈和毛細血管內流體靜力壓升高，導致局部組織發生水腫，嚴重時甚至發生漏出性出血。如肺淤血時，肺泡壁毛細血管擴張、充血，嚴重時肺泡腔內可出現水腫液，甚至出血。若肺泡腔內的紅細胞被巨噬細胞吞噬，其血紅蛋白變為含鐵血黃素，使痰呈褐色。這種巨噬細胞常在左心衰竭的情況下出現，因而被稱為心力衰竭細胞。
長期淤血，由於氧和營養物質供應不足和代謝中間產物堆積，還可引起實質細胞的萎縮和變性。如慢性肝淤血時，肝細胞萎縮（主要在肝小葉中央帶）和脂肪變（主要在小葉周邊帶），以致肝切面呈現檳榔狀花紋，稱為檳榔肝（nutmeg liver）。較急性且程度嚴重的肝淤血可引起肝細胞壞死。
某些器官，慢性淤血引起實質細胞萎縮的同時，其間質細胞卻可增生。例如慢性肝淤血時，小葉中央肝細胞萎縮，結締組織則增生，醫 學教育網原創最後形成淤血性肝硬變。
側支循環具有一定程度的代償作用，但當淤血的程度超過側支循環所能代償的範圍時，終歸會出現靜脈性充血所招致的各種病理變化。例如肝硬變時儘管有上述的側支循環，患者仍然出現淤血性脾腫大、胃腸淤血和腹水。此外，側支循環雖然有代償靜脈回流的積極意義，但側支靜脈過度曲張，有時卻可繼發地發生破裂（例如食管下段的靜脈曲張，可發生致命的大出血）。