新型冠状病毒肺炎首先侵犯的是肺部，在肺部影像学上早期可以见到多发的小斑片状的影及间质改变，以肺外带明显，进而发展为双肺多发的磨玻璃影浸润影，严重者可以出现肺实变，一般胸腔积液比较少见。
病理变化可见肺脏呈不同程度的实变，实变区主要呈现弥散性的肺泡损伤和渗出性的肺泡炎，肺泡腔内可以见到浆液、纤维蛋白性渗出物及透明膜形成，小支气管和细支气管亦见黏液栓形成。病程较长者可见肺泡腔渗出物机化和肺间质的纤维化，新型冠状病毒肺炎是一种以肺脏为主要靶器官的病毒病。