动脉血二氧化碳分压的正常值为35-45mmHg，如果低于35mmHg则为呼吸性碱中毒，常见于发热、胸痛、运动等原因造成患者呼吸过快，呼出过多的二氧化碳，从而造成二氧化碳分压偏低。
如果二氧化碳大于45mmHg，则为呼吸性酸中毒，也就是平常所说的二氧化碳潴留，多见于慢性阻塞性肺疾病、支气管哮喘、肺炎等疾病，引起二氧化碳潴留，从而使二氧化碳分压高于正常。如果二氧化碳分压高于正常，需要兴奋呼吸，或者用呼吸机支持通气，增加患者的分钟通气量，排出过多的二氧化碳。