一型呼吸衰竭的诊断需结合血气分析指标、病因相关因素及临床症状与体征。血气分析指标为海平面、静息、呼吸空气时氧分压低于60mmHg，二氧化碳分压正常或降低；病因方面要考虑不同年龄（儿童与成人病因及特点不同）、病史（有或无肺部基础疾病的不同情况）相关因素；临床症状有呼吸困难、发绀等，体征包括肺部听诊异常及循环系统体征异常等以辅助诊断。
1.氧分压（PaO）：在海平面、静息状态、呼吸空气的情况下，PaO低于60mmHg是一型呼吸衰竭的重要血气分析指标。正常成年人在静息状态下呼吸空气时，PaO一般在80-100mmHg之间，当PaO下降至低于60mmHg时，就满足了一型呼吸衰竭在氧分压方面的基本条件。
2.二氧化碳分压（PaCO）：一型呼吸衰竭时PaCO通常是正常或降低的。这是因为一型呼吸衰竭主要是由于肺换气功能障碍导致氧的摄取不足，而通气功能一般正常或有所增强，所以二氧化碳的排出通常正常或减少，使得PaCO正常或降低。
（二）病因相关因素考量
1.不同年龄因素影响
儿童：儿童的呼吸系统解剖生理结构与成人不同，儿童的气道相对狭窄、肺组织弹性较差等。例如婴幼儿肺炎等疾病较易引发一型呼吸衰竭，在诊断时除了依据血气分析指标外，还需结合儿童的病史，如近期是否有呼吸道感染病史、是否有发热、咳嗽等症状，以及肺部听诊等体格检查情况。儿童一型呼吸衰竭的病因可能还与先天性呼吸系统发育异常等有关，在诊断时要综合考虑儿童独特的生理特点和可能的病因。
成人：成人一型呼吸衰竭常见病因有肺部感染性疾病，如重症肺炎；间质性肺疾病，如特发性肺纤维化在病情进展到一定程度时可出现一型呼吸衰竭；急性肺栓塞等。在诊断成人一型呼吸衰竭时，要详细询问成人的病史，包括既往肺部疾病史、吸烟史等，吸烟史较长的成人患慢性阻塞性肺疾病等基础疾病的风险较高，进而可能引发一型呼吸衰竭，所以需要结合成人不同的生活方式因素（如吸烟）和病史来综合判断。
2.病史相关因素
有肺部基础疾病患者：如患有慢性阻塞性肺疾病的患者，其气道存在慢性炎症、气流受限等病理改变，在某些诱因下，如呼吸道感染、天气变化等，容易出现一型呼吸衰竭。在诊断时要明确患者既往肺部基础疾病的病情控制情况，对于长期服用糖皮质激素等药物的患者，要考虑药物对呼吸功能的影响以及基础疾病本身对一型呼吸衰竭诊断的干扰。
无肺部基础疾病患者：突然出现一型呼吸衰竭的无肺部基础疾病患者，需考虑急性肺栓塞等急性疾病的可能，要询问患者是否有长期卧床、骨折等易导致静脉血栓形成的情况，因为肺栓塞可导致肺的通气-血流比例失调，从而引发一型呼吸衰竭，所以详细的病史询问对于准确诊断一型呼吸衰竭至关重要。
（三）临床症状与体征辅助诊断
1.临床症状
呼吸困难：患者会出现呼吸急促、费力等表现。儿童可能表现为呼吸频率明显增快，婴儿呼吸频率可超过60次/分钟；成人则表现为呼吸频率加快，可达20次/分钟以上，且呼吸时可能伴有辅助呼吸肌参与，如胸骨上窝、锁骨上窝在吸气时明显凹陷等。
发绀：由于氧分压降低，血液中还原血红蛋白增加，患者可出现口唇、甲床等部位发绀。儿童皮肤较薄，发绀表现可能更明显，而成人在病情较重时才会出现明显发绀。
2.体征
肺部体征：肺部听诊可发现异常，如肺炎患者可闻及肺部湿性啰音；间质性肺疾病患者可能闻及Velcro啰音等。不同病因导致的一型呼吸衰竭肺部体征有所不同，通过肺部听诊可以初步判断可能的病因方向，辅助一型呼吸衰竭的诊断。
其他体征：严重的一型呼吸衰竭患者可能出现心率加快、血压变化等循环系统体征，儿童由于心脏代偿功能相对较弱，心率加快可能更为明显，需要密切监测生命体征变化来辅助诊断一型呼吸衰竭。
