Las alteraciones morfológicas de shock adquieren características particulares en los órganos. En el pulmón hay edema, hemorragia alveolar, microtrombos hialinos, membranas hialinas alveolares, descamación de macrófagos alveolares (primera semana); hiperplasia de neumocitos II, fibrosis intersticial e intraalveolar, aumento de fibroblastos intersticiales (segunda semana). En riñón, transformación hidrópica microvacuolar tubular proximal renal, microtrombos hialinos, hemorragias intersticiales y glomerulares, necrosis tubular, microinfartos corticales. En el páncreas se encuentra necrosis parenquimatosa y adiponecrosis multifocal, fenómenos de disquilia, hemorragias, necrosis aislada de células acinares.

La glándula suprarrenal muestra depleción de lipoides corticales, pseudotúbulos corticales, plasmocitosis cortical, necrosis celular aislada, hemorragias medulares y corticales, microtrombos hialinos, especialmente capsulares. En el hígado hay hiperemia, hemorragia y necrosis centrolobulillares con infiltración leucocitaria a partir del tercer día, degeneración vacuolar, necrosis celular aislada, microtrombos en vasos del espacio porta, leucocitosis sinusoidal. El corazón frecuentemente muestra necrosis celular aislada, hemorragias subendocárdicas («en llamarada») especialmente en la cara izquierda del tabique interventricular, necrosis y hemorragia de células del aparato éxcito-conductor o de la musculatura de trabajo, microtrombos, miólisis de predominio subendocárdico. Estómago e intestinos presentan la llamada gastroenterocolopatía isquémica (microtrombos, hemorragias, necrosis, eventualmente infiltración leucocitaria y flebitis aguda). El cerebro muestra hemorragias de predominio cortical, con o sin reblandecimiento, en zonas limítrofes (arteria cerebral anterior con media o arteria cerebral media con posterior), hemorragias con o sin reblandecimiento en núcleos grises basales y microtrombos hialinos.