急性呼吸衰竭对重要脏器功能有损害，对心脏可致心肌受损、心律失常等，对大脑可致脑细胞水肿、脑功能障碍等，对肝脏可致肝细胞受损、肝功能异常等；对呼吸系统自身有影响，会加重呼吸肌疲劳、导致气道分泌物排出困难；对全身代谢有影响，会致能量代谢紊乱、酸碱平衡失调进一步加重内环境紊乱影响各脏器功能。
对心脏的危害：急性呼吸衰竭时，机体缺氧可导致心肌受损，引起心律失常等心脏问题。例如，长期严重缺氧会使心肌细胞代谢紊乱，影响心脏的正常电生理活动，增加心室颤动等恶性心律失常的发生风险，进而可能导致心功能不全，影响心脏的泵血功能，使全身组织器官的血液灌注进一步减少，形成恶性循环。对于有基础心脏疾病的患者，如冠心病患者，急性呼吸衰竭诱发的心脏损害可能更为严重，会加重心肌缺血缺氧的程度，甚至引发心肌梗死等严重心血管事件。
对大脑的危害：大脑对缺氧非常敏感，急性呼吸衰竭引起的缺氧可导致脑细胞水肿、脑功能障碍。轻度缺氧时可能出现头痛、烦躁、记忆力减退等症状；严重缺氧时可导致昏迷、抽搐等。长时间的脑缺氧还可能造成不可逆的脑损伤，影响患者的认知功能、运动功能等，即使患者呼吸衰竭得到纠正，也可能遗留长期的神经系统后遗症，如智力下降、肢体瘫痪等。在儿童群体中，大脑处于快速发育阶段，急性呼吸衰竭导致的缺氧对儿童大脑的损害可能更为显著，可能影响其未来的生长发育和神经功能。
对肝脏的危害：缺氧可影响肝脏的代谢功能，导致肝细胞受损，肝功能异常。同时，呼吸衰竭时机体的应激反应等因素也会对肝脏产生不良影响。例如，缺氧可使肝脏的血流灌注减少，影响肝脏的正常代谢和解毒功能，长期可能导致肝纤维化甚至肝硬化等肝脏疾病。对于本身有肝脏基础疾病的患者，如肝炎患者，急性呼吸衰竭会进一步加重肝脏的损害程度。
对呼吸系统自身的影响
加重呼吸肌疲劳：急性呼吸衰竭时，患者需要用力呼吸来克服气道阻力和维持有效的气体交换，这会导致呼吸肌过度疲劳。呼吸肌疲劳又会进一步影响呼吸功能，使通气量进一步减少，加重缺氧和二氧化碳潴留，形成恶性循环。例如，慢性阻塞性肺疾病患者发生急性呼吸衰竭时，呼吸肌疲劳的问题更为突出，因为其本身存在气道阻塞等基础病变，呼吸肌长期处于高负荷状态，急性加重时更容易出现疲劳。
导致气道分泌物排出困难：呼吸衰竭患者往往伴有气道分泌物增多，而由于呼吸肌疲劳等原因，患者咳痰无力，导致气道分泌物排出困难，进一步加重气道阻塞，使通气功能障碍加剧，同时还容易引发肺部感染，而肺部感染又会反过来加重呼吸衰竭的程度，形成复杂的病理过程。在老年患者中，由于咳嗽反射减弱等因素，气道分泌物排出困难的问题可能更为严重，增加了肺部感染等并发症的发生风险。
对全身代谢的影响
能量代谢紊乱：急性呼吸衰竭时，机体处于高代谢状态，能量消耗增加，但由于缺氧等原因，机体的能量代谢发生紊乱。患者可能出现蛋白质分解增加、脂肪代谢异常等情况，导致机体消瘦、免疫力下降等。例如，患者会出现肌肉萎缩、乏力等表现，影响其日常生活活动能力。在儿童患者中，正处于生长发育阶段，能量代谢紊乱会严重影响其生长发育，导致体重不增、身高增长缓慢等问题。
酸碱平衡失调：急性呼吸衰竭常伴有酸碱平衡失调，最常见的是呼吸性酸中毒。由于二氧化碳潴留，导致血液中碳酸浓度升高，pH值下降。如果同时合并代谢性因素，还可能出现混合性酸碱平衡失调，进一步加重机体的内环境紊乱，影响各脏器的正常功能。例如，酸碱平衡失调会影响心脏的电生理活动，加重心律失常等心脏问题，同时也会影响肾脏的排泄功能等。
