（一）机体代谢变化
急性应激时，机体物质代谢变化表现为高代谢率（分解代谢增强，合成代谢减弱），三大物质代谢均会发生明显变化。这种变化主要与儿茶酚胺、GC、胰高血糖素等内分泌激素及肿瘤坏死因子、白介素－1等炎症介质分泌过多及胰岛素的分泌减少有关。由于儿茶酚胺、胰高血糖素、生长激素和GC等促进糖原分解和糖原异生的激素分泌增多和胰岛素分泌相对不足，可出现高血糖，甚至出现糖尿，称为应激性高血糖（stresshyper-glycemia,SHG)和应激性糖尿（stressdiabetes).肾上腺素、去甲肾上腺素和胰高血糖素等均促进脂肪分解，因而血中游离的脂肪酸和酮体增多。蛋白质分解代谢加强，血浆中氨基酸水平升高，尿氮排出量增加，呈负氮平衡。强烈应激时此种负氮平衡将会持续较久。上述代谢变化为机体应付“紧急情况”提供了足够的能源，血浆中氨基酸水平的升高为机体合成急性期反应蛋白及热休克蛋白提供了原料。但持续的应激状态可使机体能源物质大量消耗，导致消瘦、贫血、抵抗力下降，创面愈合迟缓等。
（二）各器官功能变化
1.心血管系统
急性应激时心血管系统主要变化为心率增快，心肌收缩力增强，总外周阻力增高及血液重分布等。有利于提高心排血量、升高血压，保证心脑血液供应。但交感－肾上腺髓质系统的过度兴奋亦可对心血管系统产生不利影响，可导致冠状动脉痉挛，血小板聚集和血液黏滞度升高，从而导致心肌缺血及心肌梗死。强烈的精神应激可引起心律失常及猝死。
2.消化系统
典型变化为食欲减退。应激时交感－肾上腺髓质系统的强烈兴奋，可致胃肠血管收缩、血流量减少而导致胃肠黏膜受损，出现“应激性溃疡（stressulcer)”。
3.凝血系统
急性应激时，血液凝固性升高，表现为血小板数目增多及其黏附与聚集性加强，纤维蛋白原、凝血因子V、浓度升高，凝血时间缩短，血液黏滞性增加，红细胞沉降率加快等。上述改变具有抗感染及防止出血的作用，但也有促进血栓形成、诱发DIC等不利作用。
4.免疫系统
急性应激时，机体非特异性免疫反应常有增加，如外周血嗜中性粒细胞数目增多，吞噬活性增强，补体系统激活，C-反应蛋白、细胞因子、趋化因子及淋巴因子等释放增多等。持续强烈的应激将导致机体免疫功能的抑制。急性应激在许多疾病的发生和发展中起着重要作用。许多病人所患疾病可被应激所诱发，或被应激所恶化。一般将应激直接引起的疾病称为应激性疾病，如：应激性溃疡；将那些在应激状态下加重或加速发展的疾病称为应激相关疾病，如应激性高血压、应激性心律失常。而急性应激反应除了对躯体造成损害，也可导致精神、心理障碍，如急性心因性反应（acutepsychogenicreaction).