CO₂ обычно определяется как парциальное давление углекислого газа в артериальной крови (PaCO₂), представляющее собой напряжение, создаваемое молекулами CO₂, растворенными в артериальной крови, нормальное значение которого составляет 35-45 мм рт. ст. при среднем значении 40 мм рт. ст. PaCO₂ является важным показателем для определения типа и степени дыхательной недостаточности, наличия или отсутствия дисбаланса кислотно-основного состояния дыхательных путей и компенсаторной реакции на метаболический кислотно-основной дисбаланс. При определении типа дыхательной недостаточности при I типе дыхательной недостаточности PaCO₂ может быть нормальным или несколько пониженным; при II типе дыхательной недостаточности PaCO₂ должно быть >50 мм рт.ст., однако следует отметить, что только на основании повышения PaCO₂ нельзя ставить диагноз дыхательной недостаточности, необходима профессиональная диагностика врача в сочетании с клиническими проявлениями и результатами соответствующего обследования. При определении наличия нарушения кислотно-основного равновесия в дыхательных путях PaCO₂＞45 мм рт. ст. свидетельствует о наличии респираторного ацидоза; PaCO₂＜35 мм рт. ст. — о наличии респираторного алкалоза. Повышение PaCO₂ чаще всего вызвано недостаточной вентиляцией, например при хронической обструктивной болезни легких, астме, параличе дыхательных мышц и других заболеваниях, и во избежание задержки следует своевременно обратиться за медицинской помощью.