呼吸衰竭通过化验动脉血气分析可分为一型（缺氧，无或伴二氧化碳降低，氧分压小于 60mmHg，二氧化碳分压正常或降低，常见换气功能障碍，需吸氧治疗）和二型（缺氧伴二氧化碳潴留，二氧化碳分压大于 50mmHg，因肺泡通气不足，若存在换气功能损害缺氧更严重，治疗需低流量吸氧）呼吸衰竭。
呼吸衰竭通过化验动脉血气分析来分型，可分为一型呼吸衰竭和二型呼吸衰竭。
一型呼吸衰竭是由于缺氧，无二氧化碳潴留或伴有二氧化碳降低。其特点为氧分压小于60mmHg，二氧化碳分压正常或降低。这种情况常见于换气功能障碍的病例。治疗上，需要通过吸氧来改善缺氧状态。
二型呼吸衰竭是缺氧并伴有二氧化碳潴留，二氧化碳分压大于50mmHg。其原因是肺泡通气不足。若仅为单纯的通气不足，缺氧和二氧化碳潴留的程度呈平行关系。倘若还存在换气功能损害，那么缺氧会更为严重。对于二型呼吸衰竭的病人，治疗时需要采用低流量吸氧。