肺栓塞的非血栓来源包括空气，脂肪，羊水，感染物质，异物，肿瘤和骨科水泥。
非血栓性原因也可导致肺栓塞（PE）。非血栓性PE的临床表现与血栓性PE有所不同。诊断通常部分或完全根据临床标准，特别是患者的危险因素。治疗主要包括支持治疗。
空气栓塞
空气栓塞是大量空气进入体循环静脉或右心室，随后进入肺动脉所致。可能发生肺流出道梗阻，可导致迅速死亡。
病因包括：
手术治疗
钝伤
有缺陷或未加盖的静脉导管
插入或移除中心静脉导管期间发生的错误
治疗包括将患者置于左侧卧位，最好是Trendelenburg位（即头低于脚），以将空气截留在右心室的心尖，从而在存在从右到左分流或右心室和肺动脉流出障碍的情况下防止脑栓塞。还需要支持治疗措施。
潜水后快速减压可导致肺循环内微气泡的形成，这是一种不同的问题，会导致内皮损伤、低氧血症和弥散性渗出（参见动脉气体栓塞）。
脂肪栓塞
羊水栓塞
羊水栓塞是一种罕见综合征，由分娩过程中羊水经由母体静脉进入母体肺动脉系统所致。该综合征多发生于分娩时（羊水栓塞），或在产前子宫操作时，不过后者更为少见。
患者可因过敏反应、血管收缩引起急性重度肺动脉高压、直接肺微血管毒性作用导致低氧血症和肺浸润，从而出现心脏和呼吸窘迫。
感染性栓塞
脓毒性栓塞是由感染性物质栓塞于肺所致。原因包括静脉毒品注射，右心感染性心内膜炎, 和感染性血栓性静脉炎。
感染性栓塞引起肺炎的症状和体征（如发热，咳嗽，咳痰，胸痛，呼吸困难，呼吸急促，心动过速）或败血症（如发热，低血压，少尿，呼吸急促，心动过速和精神错乱）。初期胸片上可见结节影，逐渐发展到周围性浸润，然后栓子可形成空洞（尤其当栓塞是由Staphylococcus aureus（金黄色葡萄球菌）引起时）。
治疗主要是针对潜在感染。
异物栓塞
异物栓塞是颗粒物质进入肺动脉系统而引起，通常是静脉注射无机物所致，如海洛因成瘾者注入的滑石粉，或精神障碍患者注射的元素汞。
可引起局部肺浸润。
肿瘤栓塞
肿瘤栓塞是一种罕见的癌症并发症（通常是腺癌），肿瘤细胞从原发器官进入体循环静脉和肺动脉系统，在那里停留、增殖并阻碍血流。良性转移性平滑肌瘤也可能栓塞到肺部。
患者的典型表现为进行性加重的呼吸困难和胸膜炎样胸痛，并在数周至数月内出现肺源性心脏病的体征。
胸部 X 线或 CT 扫描显示微结节或弥漫性肺部浸润可能提示诊断，但这些发现既不敏感也不特异。 诊断可以通过活检或偶尔通过细胞学抽吸和肺毛细血管血的组织学研究来确认。
骨水泥栓塞
某些手术（例如椎体成形术）后，可能会发生骨水泥栓塞。
