呼吸衰竭是严重呼吸功能障碍的一组临床综合征，主要是肺组织不能进行有效气体交换，造成缺氧或者伴有二氧化碳潴留表现。以上病理生理改变会造成器官功能障碍，比如Ⅰ型呼吸衰竭时会由于缺氧造成患者出现嗜睡甚至出现昏迷，缺氧也会造成心功能下降，造成心力衰竭。严重缺氧会造成消化道受损、肠道菌群功能紊乱、消化道出血、肠胀气，严重缺氧会造成肾功能损害，造成尿量减少，肾功能衰竭。如果缺氧比较严重还会造成血压下降，循环功能衰竭。动脉血血气分析氧分压低于60mmHg属于缺氧，这时尽管有病人已经使用机械通气来维护正常氧供，但是机械通气如果没有治愈原发病，使用机械通气过程中也会造成脏器功能进一步衰竭。

急性呼吸功能衰竭伴有二氧化碳分压潴留是Ⅱ型呼吸衰竭。二氧化碳分压50-70mmHg是中度二氧化碳潴留，中度二氧化碳潴留病人会出现烦燥、面色潮红；当二氧化碳分压＞90mmHg也会出现嗜睡与昏迷。急性呼吸功能衰竭尽管在呼吸肌支持情况下，进一步加重时也会造成其他脏器功能相继损害，比如脑功能损害会出现昏迷，由于缺氧造成心肌功能损伤、心力衰竭。多脏器功能衰竭是病人临终前的症状。