呼吸性酸中毒对中枢神经系统、心血管系统、呼吸系统、电解质紊乱等方面均有影响，中枢神经系统轻度有头痛等表现、严重可致嗜睡昏迷等，儿童更敏感、老年人易加重脑缺血缺氧；心血管系统高碳酸血症使心脏前负荷增加、可致心律失常等，血管扩张有利弊；呼吸系统有原发病呼吸症状及呼吸代偿有限等问题；常伴高钾血症等电解质紊乱，老年及糖尿病患者情况更复杂
心血管系统方面
1.对心脏的影响：高碳酸血症可引起外周血管扩张，导致静脉回流增加，使心脏前负荷增加。同时，氢离子浓度升高可影响心肌细胞的电生理活动，引起心律失常，如室性早搏等。研究表明，呼吸性酸中毒时心肌细胞内钾离子外流减少，钠离子内流增加，影响心肌的除极和复极过程。在儿童中，先天性心脏病等基础疾病患儿发生呼吸性酸中毒时，心脏的代偿能力相对较弱，更容易出现心功能不全等情况；女性在妊娠期等特殊生理时期，呼吸性酸中毒对心血管系统的影响可能因机体的生理变化而有所不同，如血容量增加等因素可能会改变心脏的前后负荷情况。
2.对血管的影响：二氧化碳潴留可使外周血管扩张，尤其是脑血管和冠状动脉扩张较为明显。脑血管扩张可导致颅内压升高，而冠状动脉扩张在一定程度上可改善心肌的供血，但长期或严重的呼吸性酸中毒会使血管调节功能紊乱，如导致血管通透性增加等。对于有高血压等基础疾病的患者，呼吸性酸中毒时外周血管扩张可能会使血压波动更大，增加心脑血管事件的风险。
呼吸系统方面
呼吸性酸中毒本身是由于呼吸功能障碍导致二氧化碳排出减少引起的，所以患者会有原发病的呼吸症状，如慢性阻塞性肺疾病患者会有咳嗽、咳痰、气促等症状加重的表现。同时，机体为了纠正酸中毒，会通过呼吸代偿机制来增加通气量，但这种代偿是有限的。长期的呼吸性酸中毒会使呼吸中枢对二氧化碳的敏感性降低，从而依赖低氧血症来刺激呼吸中枢，若此时给予高浓度氧疗，可能会抑制呼吸中枢，加重二氧化碳潴留，这在慢性呼吸衰竭患者中尤为需要注意。对于儿童哮喘患者合并呼吸性酸中毒时，呼吸肌的功能也会受到影响，导致呼吸肌疲劳等情况进一步加重呼吸功能的障碍。
电解质紊乱方面
呼吸性酸中毒时常伴有电解质紊乱，常见的如高钾血症。这是因为细胞内外离子交换，细胞外液中的氢离子进入细胞内，细胞内的钾离子转移到细胞外，导致血钾升高。高钾血症可引起心律失常等严重后果。在老年患者中，本身可能存在肾功能减退等情况，呼吸性酸中毒时钾离子的排出受到影响，更容易发生严重的高钾血症；对于糖尿病患者合并呼吸性酸中毒时，电解质紊乱的情况可能更为复杂，因为糖尿病本身也可能影响电解质的代谢平衡。
