Дыхательная недостаточность проявляется как функциональное нарушение вентиляции и/или воздушного потока, обычно сопровождающееся гипоксией и/или задержкой углекислого газа, также известной как «задержка дыхания». Диагноз открытой дыхательной недостаточности, которая обычно сопровождается пароксизмальными мышечными подергиваниями и дыханием с приподниманием грудной клетки, относительно прост, в то время как при не открытой дыхательной недостаточности наиболее распространенным методом диагностики является исследование газов артериальной крови. Обычно врач с помощью иглы для анализа газов крови берет образец артериальной крови из бедренной или лучевой артерии пациента, а с помощью анализатора газов крови за короткое время можно получить точное значение. Артериальное парциальное давление кислорода менее 60 мм рт. ст. и парциальное давление углекислого газа более 50 мм рт. ст. называется дыхательной недостаточностью II типа, а определение артериального парциального давления кислорода менее 60 мм рт. ст. и нормального парциального давления углекислого газа называется дыхательной недостаточностью I типа. Если образец соответствует этому критерию, то можно подтвердить, что содержание кислорода в крови упало ниже стандартного значения и что присутствует гипоксемия, что подтверждает диагноз дыхательной недостаточности. Во время измерения важно соблюдать антикоагуляцию крови и не брать венозную кровь. В целом, критерии определения дыхательной недостаточности объективны, но могут быть различия в критериях для более необычных пациентов.