Η παθογένεια της μετακτινικής ινώσεως διαμεσολαβείται από τις βλάβες στα ενδοθηλιακά κύτταρα και τα πνευμονοκύτταρα τύπου ΙΙ. Σε πειραματικές διατάξεις, εντός μιας ώρας, από της εκθέσεως στην ακτινονοβολία, διαπιστώνονται ποιοτικές και ποσοτικές μεταβολές στα πνευμονοκλύτταρα τύπου ΙΙ, στις οποίες συμπεριλαμβάνονται μείωση των ενδοκυττοπλασματικών πεταλοειδών σωματίων και απελευθέρωση επιφανειοδραστικής ουσίας. Οι μεταβολές αυτές ακολουθούνται από απώλεια των πνευμονοκυττάρων τύπου ΙΙ, σύνθεση ιξωδέτερης επιφανειοδραστικής ουσίας, ενώ πλημμυρίδα κυττάρων της φλεγμονής (σιτευτικών, πλασματοκυττάρων, ινοβλαστών, μακροφάγων και πολυμορφοπυρήνων) διηθούν το κυψελιδικό τοίχωμα. Σε διάστημα 4-12 εβδομάδων μετά την πειραματική εφαρμογή ακτινοβολίας, παρατηρείται αντιρροπιστική αντικατάσταση των πεταλοειδών σωματίων και πολλαπλασιασμός των πνευμονοκυττάρων τύπου ΙΙ. ΟΙ μεταβολές αυτές λύονται σε δια΄στημα 6-9 μηνών, αλλά συνεχίζεται ο πολλαπλασιασμός των πνευμονοκυττάρων τύπου ΙΙ και των λείων μυϊκών ινών των αγγείων, ενώ επισημαίνεται βλαπτική επίδραση από παραγόμενες ελεύθερες ρίζες Ο2 στα ενδοθηλιακά κύτταρα και τα πνευμονοκύτταρα τύπου ΙΙ, που δορμολογούν παραγωγή κολλαγόνου και μετακτινικής ινώσεως.