Kada su prvi put predstavljeni, mehanizam djelovanja antagonista beta-adrenergičkih receptora na prohodnost dišnih putova opisan je kao rezultat njihovog antagonizma s beta2-adrenergičnim receptorima unutar dišnih mišića.

Kada su prvi put predstavljeni, mehanizam djelovanja antagonista β-adrenergičkih receptora na prohodnost dišnih putova opisan je kao rezultat njihovog antagonizma s β2-adrenergičnim receptorima unutar dišnih mišića. Prva generacija beta-blokatora bila je vrlo neselektivna u djelovanju te je njihova uporaba kod KOPB i pridružene arterijske hipertenzije bila zabranjena (zbog bronhospastičkog učinka). Pojavom druge generacije selektivnijih učinaka s manje nus-pojava, započete su i brojnije studije o njihovom učinku kod pridruženih bronhalnih bolesti.

Pokazalo se da pacijenti s KOPB prilično dobro podnose (kardioselektivne) beta-blokatore. Nebivolol je treća generacija beta-blokatora s visokim djelovanjem β1-selektivne blokade i vazodilatatornog svojstva (preko L-arginina putem dušikovog oksida), a koji potiču značajan pad krvnog tlaka u hipertenzivnih ispitanika čuvajući funkciju lijeve klijetke . Respiratorni efekti nebivolola istraživani su na pacijentima koji istovremeno boluju od KOPB-a i bronhalne astme.

Za razliku od ranijih generacija, kod nebivolola (koji modulira endogenom proizvodnjom dušičnog oksida i utječe na oksidativnu kaskadu), klinički su dokazani dobri respiratorni rezultati. Pokazano je da nebivolol, za razliku od drugih beta-blokatora, nema negativan utjecaj na plućnu funkciju te je siguran u terapiji bolesnika s KOPB (ili blagih do umjerenih oblika astme). Jednostruko-slijepo ispitivanje  terapije nebivolola u 20 bolesnika s KOPB i arterijskom hipertenzijom, koje je provedeno 2004., pokazalo je da terapija nebivololom nije utjecala na stablnost KOPB-a.

Štoviše, u nedavno objavljenoj nizozemskoj opservacijskoj kohortnoj studiji, u svibnju 2010., rezultati su pokazali da visokoselektivni beta-blokatori mogu smanjiti rizik od egzacerbacije i produžiti život bolesnika s KOPB, a vjerojatno kao rezultat dvostrukog kardiopulmonalnog zaštitnog svojstva. Don D. Sin i S. F. Paul Man, sa sveučilišta u Britanskj Kolumbiji i Vancouveru u Kanadi, pozitivne efekte visokoselektivnih beta-blokatora prikazali su u miševa, kod kojih su pozitivnu bronhijalnu reakciju objasnili povećanjem gustoće beta-adrenergičnih receptora u plućima te ukazali na pozitivan učinak na često udruženu tahikardiju (s KOPB) Pozitivni učinci su potvrđeni i u svibnju 2011. kroz rezultate retrospektivne kohortne studije provedene u Škotskoj  koji također upućuju da visokoselektivni beta-blokatori mogu smanjiti broj egzacerbacija i smrtnost u bolesnika s KOPB.