Ngạt có thể xảy ra nhanh chóng hoặc từ từ và sẽ gây Ch?t nếu nguyên nhân gây nên ngạt không bị loại bỏ.
Bình thường máu trong động mạch gần bão hòa hết oxygen chỉ còn 5% lượng hemoglobin là không bão hòa. Máu trong tĩnh mạch có lượng lớn hemoglobin không bão hòa oxygen chiếm 30%. Mao mạch là trung gian giữa động mạch và tĩnh mạch thì lượng hemoglobin không bão hòa oxygen tại đây là trị số trung bình 17,5% . Tím tái xuất hiện khi lượng hemoglobin khử oxygen tại mao mạch lên đến 30 - 35%. Màu xanh tím trong Ch?t ngạt tươi hơn các trường hợp tím tái do ngộ độc.
Ðối với các tổ chức biệt hóa cao như não, tim... nhu cầu oxygen của tế bào rất lớn, vì nếu thiếu oxygen chúng bị tổn thương sớm nhất.
Ngừng cung cấp oxygen thừa khí carbonic trong cơ thể thấy dưới dạng: Máu thiếu oxygen thực sự nên không đủ cung cấp oxygen cho tế bào đó là những nguyên nhân lấp đường thở. Máu có đủ oxygen nhưng hô hấp tế bào không thu nhận được chúng gặp trong trường hợp ngộ độc acid xyanhydric (HCN) và một số chất khác.
Gặp trong trường hợp treo cổ, chẹn cổ, Ch?t trong chất lỏng, ngộ độc các loại khí oxide carbon (CO), khí carbonic (CO2)...
Gặp trong các trường hợp dị vật đường thở như viên Thu*c, hạt ngô, răng giả... trong khí quản hoặc đường hô hấp ngoài bị cản trở do bịt mũi miệng, trùm chăn kín, ở trong phòng kín không khí không lưu thông. Trong các trường hợp đó khí oxygen giảm, khí carbonic tăng. Ngạt không hoàn toàn có thể chuyển thành ngạt hoàn toàn nếu nguyên nhân gây ngạt không được loại bỏ.
Ngạt hoàn toàn và không hoàn toàn còn gặp trong một số trường hợp bệnh lý như: Phế viêm, phù phổi cấp, bạch hầu thanh quản, khối u chèn ép đường thở...
Bình thường trong không khí, khí oxygen chiếm 20,96% , khí carbonic chiếm 0,04%... Thực nghiệm ngạt cho thấy khi oxygen trong phòng kín hoàn toàn, giảm 12 - 14% và khí carbonic lên tới 6-8%, thì xuất hiện các triệu chứng: Nhức đầu, thở nhanh, huyết áp tăng... Khi oxygen còn 8% và carbonic lên 12% thì Ch?t. Nếu đường thở lấp hoàn toàn triệu chứng xảy ra 4 giai đoạn:
Giai đoạn II (Khoảng 2-3 phút): Khó thở ra, nhịp tim tăng, mất các phản xạ, co giật toàn thân, co bóp cơ trơn gây ỉa đái, xuất tinh...
Giai đoạn III (khoảng 1 phút): Nhịp thở lúc nhanh, lúc chậm, huyết áp giảm do trung tâm hô hấp bị ức chế bởi nồng độ carbonic quá cao trong cơ thể.
Giai đoạn IV (Khoảng 30 giây): Các trung tâm hô hấp và vận mạch bị ức chế sâu do nồng độ carbonic quá cao, làm tim loạn nhịp rồi thưa dần, huyết áp giảm rõ rệt, mất các phản xạ, đồng tử giãn, cơ mềm, thở ngáp rồi ngừng thở.
Như vậy tổng cộng thời gian sức chịu đựng ngạt không quá 5 phút. Tuy nhiên có nhiều trường hợp chịu đựng tới 10 phút hoặc hơn, đó là những người có rèn luyện tốt như thợ lặn, vận động viên bơi lội, vận động viên chạy marathon...
Tổn thương tổ chức, tế bào trong Ch?t ngạt không có hình ảnh đặc thù mà chỉ có những dấu hiệu chung cho mọi tác nhân gây ngạt.
Xung huyết giác mạc, da mặt, cổ, môi. Hoen tử thi xuất hiện sớm lan rộng sau 30 phút, sự cứng xác nhanh và ngắn, sự hư thối xảy ra sớm.
Các phủ tạng có các chấm chảy máu rải rác ở thanh mạc, thượng tâm mạc, trong não, đôi khi cả tuyến thượng thận.
Phổi phồng lớn màu tím thẫm bị ứ máu, ở mặt ngoài có những đám khí và chấm xuất huyết (Tardieu) có khi tạo thành mảng, có bọt khí lẫn máu trong khí quản, phế quản.
Các phủ tạng xung huyết nhưng màu sắc còn phụ thuộc vào nguyên nhân gây ngạt. Nếu ngạt do thiếu oxygen và thừa carbonic thì có màu đỏ sẫm. Nếu ngạt do tế bào không tiếp nhận được oxygen nhưng oxygen trong máu vẫn đầy đủ thì màu phủ tạng đỏ cánh sen gặp trong các trường hợp ngộ độc chlorate, oxide carbon, acid xyanhydric..
Bên cạnh những dấu hiệu chung cần tìm các tổn thương đặc thù của từng loại nguyên nhân gây ngạt: Ch?t treo, bóp cổ, Ch?t trong chất lỏng.