納洛酮對肺的保護作用見于內毒素使用前，內毒素使用后則無此作用。給綿羊注射內毒素前30min給予納洛酮可減少內毒素導致的典型改變，早期使肺低蛋白含量的淋巴流量和肺動脈壓增加，晚期則使高蛋白含量的肺淋巴流量增加；注射內毒素1h后再用納洛酮治療就無效。

給豬輸注活的大腸桿菌1min內再給予納洛酮能改善氧合作用，并減緩平均動脈壓的升高和降低肺血管阻力、減低血清乳酸鹽含量。在一個類似的模型中，輸入活大腸桿菌后5min給予納洛酮能顯著改善大腸桿菌毒血癥所致的肺內分流和生理無效腔，增加通氣量。納洛酮能減弱膿毒血癥時肺血管外水和淋巴流量的增加，并降低淋巴液/血液蛋白比率。有人推斷內啡肽可能與膿毒血癥時的呼吸抑制有關，然而納洛酮防止大鼠內毒素血癥酸中毒的能力并不是通過呼吸代償調節的，而是灌注改善的結果。

給狗注射內毒素后，使用納洛酮可糾正血小板滯留于肺內的現象，不過這可能是基于對細胞的直接作用所致，因為納洛酮對血中其他有形成分也有作用，例如在大鼠，納洛酮能以劑量依賴的方式防止大腸桿菌內毒素或氨芐西林治療﹑螺旋體感染時所致的白細胞和血小板計數以及體溫降低。