由呼吸衰竭引起的脑功能障碍称为肺性脑病，急性呼吸衰竭的精神症状，比慢性呼吸衰竭更为明显。急性呼吸衰竭可以出现精神错乱、狂躁、昏迷、抽搐等症状，慢性呼吸衰竭，多有智力或定向功能障碍。
临床常见的肺性脑病，多指Ⅱ型呼吸衰竭导致的神经精神改变，一般特点为出现中枢抑制之前有神经兴奋表现，如失眠、烦躁、躁动。随二氧化碳分压增高，逐渐变为神志淡漠、肌肉震颤、间歇性抽搐、昏睡，甚至昏迷，同时可出现腱反射减弱或消失、锥体束征阳性，如不能有效纠正低氧及二氧化碳潴留，病人有可能死亡。