若空气栓塞出现在动脉，称为动脉空气栓塞（arterial gas embolism，AGE）。动脉空气栓塞比静脉空气栓塞要严重的多，因为会直接影响身体某个部位的供血。动脉空气栓塞的症状和其影响供血的部位有关，若影响到大脑或是心脏，也可能造成中风或是心肌梗死。随着部位不同，会产生动脉空气栓塞症状的气体量也会不同，在脑血管2 mL的空气就可以致命，而在冠状动脉中，0.5 mL的空气就会造成心搏停止。
病理学.若血管中有开口，且存在允许气体进入的压力梯度，就可能会有空气栓塞。因为大部