O sistema respiratório oxigena o sangue arterial e elimina dióxido de carbono do sangue venoso. Assim, uma classificação útil para insuficiência respiratória é se a principal anormalidade é oxigenação inadequada ou eliminação de dióxido de carbono inadequada (o que significa ventilação inadequada); muitos distúrbios afetam as duas. Embora existam medidas de temporização, a insuficiência respiratória frequentemente exige ventilação mecânica invasiva ou não invasiva.