呼吸衰竭的发病机制主要与肺部疾病有关，是各种病因引起肺泡通气不足、弥散障碍、肺泡通气/血流比例失调、肺内动-静脉解剖分流增加和氧耗量增加五个主要机制，使通气和（或）换气过程发生障碍，导致呼吸衰竭。肺泡通气量减少会引起肺泡Pa02下降，PaC02上升。气道阻力增加、呼吸驱动力弱、无效腔气量增加均可导致通气不足。