PND jest częściowo spowodowane depresją ośrodka oddechowego podczas snu, co może zmniejszyć ciśnienie tętnicze tlenu, szczególnie u pacjentów z śródmiąższową chorobą płuc i zmniejszoną podatnością płuc.
Podobnie jak w przypadku orthopnea, w pozycji poziomej następuje redystrybucja objętości krwi z kończyn dolnych do płuc. U zdrowych osób ma to niewielki wpływ na płuca, ale u pacjentów, u których dodatkowa objętość nie może być wypompowana przez lewą komorę z powodu osłabienia lewej komory, następuje znaczne zmniejszenie pojemności płuc, co skutkuje dusznością. Dodatkowo u pacjentów z zastoinową niewydolnością serca krążenie płucne może być już przeciążone z powodu niewydolności lewej komory. Kiedy osoba kładzie się, lewa komora nie jest w stanie dopasować wydajności bardziej normalnie funkcjonującej prawej komory przy zwiększonym powrocie żylnym do płuc; powodując przekrwienie płuc. Zastój płuc zmniejsza się, gdy pacjent przyjmuje bardziej wyprostowaną pozycję, a towarzyszy temu złagodzenie objawów.