1.氣道阻塞性病變 氣管—支氣管的炎症、痙攣、異物、腫瘤、纖維化短痕，如慢性阻塞性肺疾病、重症哮喘等引起氣道阻塞和肺通氣不足，和伴有通氣血流比例失調。導致缺氧和二氧化碳濱留，引起呼吸衰竭。
2.肺組織病變 肺泡和肺間質的各種病變。如肺炎、肺氣腫、嚴重肺結核性肺纖維化、肺水腫、肺塵埃沉着病等，均可導致肺泡減少、有效彌散面積減少府性減低、通氣航流比例失調，導致缺氧和二氧化碳滿留，引起呼吸衰竭。
3.肺血管病變 肺栓塞、肺血管炎等使肺毛細血管灌注減少，通氣/航流比例失調，或部分靜脈dK未經過氧合直接流入肺靜脈，導致呼吸衰竭。
