Ở người, khi bị đuối nước, nước tràn vào đường hô hấp làm phổi không trao đổi khí được, máu đi qua phổi không nhận đủ O₂ và không thải được CO₂.
Do đó, máu nghèo O₂ vẫn được tim bơm đi khắp cơ thể, đặc biệt là não và tim.

Vì tế bào (nhất là tế bào não) thiếu O₂, quá trình hô hấp tế bào bị ngừng trệ, năng lượng không được cung cấp, dẫn đến rối loạn hoạt động tim – tuần hoàn, não nhanh chóng bị tổn thương không hồi phục và gây tử vong