一般来说，发生水肿的组织器官体积增大，颜色变淡，被膜紧张，切面有不同量的液体流出。但不同组织发生水肿时其形态学变化又有所不同。

皮下水肿的初期或水肿程度轻微时，水肿液与皮下疏松结缔组织中的凝胶网状物（胶原纤维和由透明质酸构成的凝胶基质等）结合而呈隐性水肿。

随病情的发展，可产生自由液体，扩散于组织细胞间，指压遗留指压痕，称为凹陷性水肿。

眼观，皮肤肿胀，颜色苍白或灰白，弹性降低，质如生面团，指压留痕，切开皮肤有大量浅黄色液体流出，皮下组织呈淡黄色胶冻状。

镜检，可见皮下组织间隙增宽，其中有多量液体，间质中胶原纤维肿胀，甚至崩解。

结缔组织细胞、肌纤维、腺上皮细胞肿大，细胞质内出现水泡，甚至发生坏死。腺上皮细胞往往与基底膜分离。淋巴管扩张。

HE染色标本中水肿液可因蛋白质含量多少而呈深红色、淡红色或不着染（仅见于组织疏松或出现空隙）。

眼观，肺脏体积增大，重量增加，质地变实，肺胸膜紧张而有光泽，肺表面因高度淤血而呈暗红色。

肺间质增宽，尤其是猪、牛的肺脏因富含间质故增宽尤为明显。肺切面呈紫红色，从支气管和细支气管内流出大量白色泡沫状液体。

非炎性水肿时，肺泡壁毛细血管高度扩张，肺泡腔内出现多量红染的浆液，其中混有少量脱落的肺泡上皮。肺间质因水肿液蓄积而增宽，结缔组织疏松呈网状，淋巴管扩张。

炎性水肿时，还可见肺泡腔水肿液中混有多量白细胞。

慢性肺水肿，肺泡壁结缔组织增生，有时病变肺组织发生纤维化。

眼观，软脑膜充血，脑回变宽而扁平，脑沟变浅。脉络丛血管常淤血，脑室扩张，脑脊液增多。

镜检，软脑膜和脑实质内毛细血管充血，血管周围淋巴间隙扩张，充满水肿液。

神经细胞肿胀，体积变大，细胞质内出现大小不等的水泡，核偏位，严重时可见核浓缩甚至消失。神经细胞内尼氏小体数量明显减少。细胞周围因水肿液积聚而出现空隙。

肝脏、心脏、肾脏等实质性器官发生水肿时，器官的肿胀比较轻微，眼观变化不明显，只有镜检才能发现病理变化。

肝脏水肿时，水肿液主要蓄积于狄氏间隙内，使肝细胞索与窦状隙发生分离。

心脏水肿时，心肌纤维之间出现水肿液，心肌纤维彼此分离，心肌纤维因受挤压发生变性。

肾脏水肿时，水肿液蓄积在肾小管之间，使间质增宽，也可导致肾小管上皮细胞变性并与底膜分离。

浆膜腔积水时，水肿液一般为淡黄色透明的液体。浆膜小血管和毛细血管扩张充血，浆膜面湿润有光泽。

如伴有炎症，则水肿液内含较多蛋白质，并混有渗出的炎性细胞、纤维蛋白和脱落的间皮细胞，水肿液混浊粘稠，呈黄白色或黄红色。可见浆膜肿胀、充血或出血，表面常被覆灰白色的网状纤维蛋白。