الفشل التنفسي الحاد هو حالة تتميز بانتهاك التركيب الطبيعي للغاز في الدم الشرياني: توصيل كمية كافية من الأكسجين إلى الدم الشرياني وإزالة كمية مناسبة من ثاني أكسيد الكربون من الدم الوريدي إلى الحويصلات الهوائية. انقطاع تبادل الغازات الرئوية يؤدي إلى انخفاض في pAO2 (نقص الأكسجة) وزيادة في pCO2 (hypercapnia).