引起急性呼吸衰竭的病因多样复杂，主要病因为气道阻塞性病变，如支气管炎症、肿瘤，肺组织病变，如肺炎、肺气肿、重症肺结核。各种心脏疾病，如缺血性心肌病、严重瓣膜病等，神经肌肉疾病，如脊髓损伤、重症肌无力等都可发生急性呼吸衰竭。
一、主要病因
1、气道阻塞性病变：气管-支气管的炎症、痉挛、肿瘤、异物、纤维化瘢痕等均可引起气道阻塞，导致肺通气不足或通气/血流比例失调，发生呼吸衰竭。
2、肺组织病变：各种累及肺泡或肺间质的病变，如肺炎、肺气肿、严重肺结核等均可使有效弥散面积减少、肺顺应性降低、通气/血流比例失调，导致缺氧、二氧化碳潴留，引发呼吸衰竭。
3、心脏疾病：各种缺血性心脏疾病、严重心瓣膜疾病、心肌病、心包疾病、严重心率失常均可导致通气和换气功能障碍，从而导致急性呼吸衰竭。
4、神经肌肉疾病：脑血管疾病、颅脑外伤等可直接或间接抑制呼吸中枢，脊髓颈段或高位胸段损伤，脊髓灰质炎、重症肌无力等均可累及呼吸肌，造成呼吸肌无力、疲劳、麻痹，因呼吸动力下降而发生肺通气不足。
5、大脑受创：当脑部受到暴力打击、外伤等时，尤其是延髓等处的损伤，可直接或间接的使呼吸中枢受到抑制，导致气体交换障碍。
6、中毒：如一氧化碳中毒、苯巴比妥中毒等可抑制呼吸中枢致呼吸麻痹，使呼吸减慢，严重时可迅速发生呼吸衰竭。
二、诱发因素
1、脑炎：脑实质炎症，尤其是延髓的病变最容易导致患者出现呼吸衰竭。因为延髓控制着呼吸以及循环，若患者合并有吞咽困难、饮水呛咳等。可能会出现窒息或者吸入性肺炎或者肺部感染，诱发急性呼吸衰竭。
2、麻醉：麻醉后呼吸道分泌物的滞留以及误吸口咽分泌物。可引起肺部感染及吸入性肺炎，若未及时治疗，可诱发急性呼吸衰竭。
3、有机磷中毒：有机磷农药中毒可产生毒蕈碱样作用，气道分泌物增多可阻塞支气管。支气管平滑肌痉挛可引起缺氧，肺毛细血管渗出增多。大量液体进入肺间质和肺泡，加重肺水肿，诱发急性呼吸衰竭。