是指各种原因引起的肺通气障碍(进入肺泡内气体减少)和(或)换气功能障碍(肺泡内氧难以进入血液)，导致缺氧伴(或不伴)血二氧化碳增高，引起一系列生理功能和代谢紊乱的临床综合征。临床表现为呼吸困难、口唇和指甲发绀、兴奋躁动、白天嗜睡晚上烦躁，甚至昏迷、抽搐，心率加快、心律失常、颈静脉怒张、血压下降等。
(1)不吸氧血气分析:动脉血氧分压(PaO2)<8.0千帕(kPa)[60毫米汞柱(mmHg)](I型呼吸衰竭)，或伴动脉血二氧化碳分压(PaCO2)>6.7千帕(50毫米汞柱)(Ⅱ型呼吸衰竭)。
(2)吸氧血气分析:经吸氧、增加通气量(呼吸兴奋剂或机械通气)治疗后，PaO2增高，PaCO2下降。
千帕(kPa)
血气分析(电极法):新生儿8.O～12.O千帕，成人10.6～13.3千帕。
(1)增高:常见于吸入高氧气体。
(2)减低:常见于一氧化碳中毒，麻醉，呼吸窘迫综合征，肺肿瘤，通气功能障碍(如支气管哮喘、慢性阻塞性肺气肿等)，吸烟者可根据动脉血氧分压值来判断缺氧程度。低于7.98千帕为缺氧，低于6.65千帕为呼吸衰竭，低于3.9千帕将危及生命。
千帕(kPa)
血气分析仪:男性4.7～6.4千帕，女性4.1～5.6千帕，婴儿3.5～5.5千帕。
(1)增高:提示肺泡通气不足，可能为呼吸性酸中毒或代谢性碱中毒的呼吸代偿。
(2)降低:提示肺泡通气过度，可能为呼吸性碱中毒或代谢性酸中毒的呼吸代偿。