ARDS发病机制复杂，包括炎症和抗炎症反应失调引起的组织和细胞的损伤、凝血/纤溶系统紊乱引起的微血栓形成以及肺泡上皮细胞和毛细血管内皮细胞损伤等。目前，关于ARDS的生物标志物研究集中在几个方面。

外周血和肺泡灌洗液（BALF）中炎症细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10、HMGB1、可溶性细胞间黏附分子-1（sICAM-1）和可溶性肿瘤坏死因子I受体（TNFsR-I）浓度与ARDS发病和预后有一定的相关性，其中IL-8对于ARDS的鉴别诊断和预后评估具有一定的价值。

凝血/纤溶通路重要蛋白（PAI-1）和蛋白C与ARDS病情程度和预后相关。PAI-1在ARDS患者血清和BALF中均明显升高，与ARDS的病情程度和预后有关。ARDS患者血清中蛋白C的浓度显著下降，且死亡组下降最明显。蛋白C的激活物凝血酶调节蛋白（TM）与ARDS的死亡率成正相关。

Ⅱ型肺泡上皮细胞（AEC）相关的分泌物（SP-A/B/C/D）和表面抗原（KL-6）或表达物质（VEGF）是ARDS的诊断和预后评估的标志物，研究证实SP-A、SP-D和KL-6具有较高的敏感性和特异性。Clara细胞分泌蛋白CC16与ARDS的发病和预后亦相关。 

肺毛细血管内皮细胞分泌的vWF与ARDS患者多器官功能衰竭发生时间及疾病病死率密切相关。ARDS死亡患者血清vWF显著高于存活者，且血清水平增高者则将在较早时间内发生器官功能衰竭。也有研究发现脓毒症和外伤导致的ARDS患者血清中Ang-2浓度升高、Ang-2/Ang-1比值增加与ARDS患者的病情程度和预后相关。 

由于ARDS发病机制复杂，与单一临床和生物标记物相比，联合临床相关指标和多种生物标志物能够更好地预测ARDS患者的预后。针对不同病因导致的ARDS以及与需要鉴别诊断疾病的不同，需要选择不同的组合标记物。