人工呼吸机的主要功能为维持有效通气量、改善肺顺应性、减轻呼吸功耗、提供呼吸支持治疗、监测呼吸相关参数。
1.维持有效通气量
人工呼吸机通过机械装置产生气流，为患者提供一定的潮气量（每次呼吸吸入或呼出的气量，正常成人约400~600ml）和分钟通气量（每分钟进入或排出的气体总量，正常成人约6~10L/min），确保肺部能够获得充足的氧气并排出二氧化碳，维持机体的气体交换平衡，尤其适用于患者自身呼吸功能减弱或丧失的情况，如呼吸肌麻痹、严重呼吸衰竭等患者。
2.改善肺顺应性
借助呼吸机的正压通气等方式，能够帮助扩张肺泡和小气道，改善肺的顺应性（肺组织扩张的难易程度）。例如，对于因肺部疾病导致肺组织弹性减退、顺应性降低的患者，人工呼吸机可通过合适的压力设置，促进肺泡复张，增加有效气体交换面积，利于肺部病变的改善。
3.减轻呼吸功耗
人工呼吸机工作时，可替代或部分替代患者的呼吸肌做功，减轻呼吸肌的负担。正常情况下，呼吸肌需要消耗能量来完成呼吸运动，而使用呼吸机后，患者呼吸肌的活动量减少，从而降低了整体的呼吸功耗，使患者呼吸肌得以休息，有利于呼吸功能的恢复，尤其对于呼吸肌疲劳的患者意义重大。
4.提供呼吸支持治疗
根据患者不同的病情和呼吸状况，可提供多种通气模式进行呼吸支持。如控制通气模式适用于完全无自主呼吸或自主呼吸极微弱的患者，由呼吸机完全控制呼吸频率、潮气量等；辅助通气模式则是在患者有自主呼吸的基础上，呼吸机辅助患者触发吸气，增强患者的通气效果；还有同步间歇指令通气等模式，兼顾患者自主呼吸与呼吸机支持，满足不同病情下的呼吸支持需求。
5.监测呼吸相关参数
人工呼吸机能够实时监测患者的多项呼吸相关参数，包括呼吸频率（正常成人12~20次/分钟）、潮气量、气道压力、氧分压、二氧化碳分压等。通过对这些参数的持续监测，医护人员可以及时了解患者的呼吸功能状态和病情变化，以便调整呼吸机的设置和治疗方案，确保治疗的有效性和安全性。
