急性呼吸衰竭的表现，主要是低氧血症引起的呼吸困难和多脏器功能障碍。呼吸困难是呼吸衰竭最早出现的症状，初始可以表现为呼吸频率、节律和幅度改变，早期均使呼吸频率增快。随着疾的加重，可以出现呼吸困难加重，并且出现辅助呼吸肌活动加强，如出现三凹征。
另外中枢神经系统疾病，或者中枢神经抑制药物引起呼吸衰竭，可以出现呼吸节律改变，如潮式呼吸、比奥呼吸。而发绀是缺氧的典型表现，当血氧饱和度低于90%时，会出现口唇和甲床紫绀。
精神神经症状也是急性呼吸衰竭的重要表现，由于急性缺氧可以表现为精神错乱、躁狂、昏迷等。当合并有二氧化碳潴留时，可以出现呼吸抑制，甚至呼吸骤停。
除了精神神经症状，还可以出现心血管系统症状，主要表现为心率增快。急性缺氧和严重的酸中毒可以出现心肌损害，出现心律失常、心脏骤停等。
除了以上表现，消化系统和泌尿系统也会有功能障碍。如消化系统可以出现应激性溃疡，而泌尿系统可以出现尿素氮增高，甚至出现红细胞管型，消化系统还可能会出现肝功能的异常。
