休克時微循環的變化主要分為三期，包括微循環缺血期、微循環淤血期、瀰漫性血管內凝血期。微循環缺血期發生在休克的早期，主要是由於有效血容量嚴重不足時身體反射性的釋放一些活性物質，促使外周血管收縮，引起毛細血管血液量減少，主要起作用的活性物質是兒茶酚胺，兒茶酚胺能夠有效的收縮外周毛細血管，從而達到增加回心血流量和維持血壓正常的作用。

到了微循環淤血期是由於休克早期沒有糾正，會使周圍組織出現缺氧、缺血、壞死而產生酸性物質，這種酸性物質對動脈細小血管能夠起到明顯的麻痺作用，使它對兒茶酚胺的反應性降低，從而出現輕微擴張，對靜脈血管沒有太大的作用，靜脈血管仍然處於收縮狀態，導致周圍血管中血液流入太多而流出不足，會出現淤血。瀰漫性血管內凝血期是由於淤血一直存在，會導致血小板和紅細胞在血管聚集而損傷血管壁，這種瀰漫性血管內凝血會進一步損傷血管和臟器，引起一系列嚴重後果，這種情況往往發生在休克晚期。