肉眼觀支氣管擴張多發生于一個肺段，也可在雙側多個肺段發生。病變支氣管可呈圓柱狀或囊狀擴張。擴張支氣管、細支氣管可連續延伸至胸膜下，亦可呈節段性擴張。擴張支氣管的數目多少不等，圓柱狀和囊狀擴張可同時并存，甚而使肺呈蜂窩狀。擴張的管腔內常潴有黃綠色濃性或血性滲出物。有的管壁可見因粘膜肥厚而形成的縱行皺襞。周圍肺組織常發生程度不等的肺萎陷、纖維化和肺氣腫。先天性支氣管擴張常呈多囊狀。
鏡下支氣管壁呈慢性炎癥改變并有不同程度的組織破壞，或僅見不完整的平滑肌、彈力纖維或軟骨片，甚或完全消失。支氣管粘膜常有鱗狀上皮化生。有些區域支氣管周圍新生的小氣道上皮增生。支氣管周圍的淋巴組織明顯增生。支氣管周圍的纖維組織也增生，逐漸發生纖維化、瘢痕化。