呼吸衰竭可由气道、肺实质及胸廓相关因素，呼吸中枢及神经肌肉相关因素，其他因素等引起。气道阻塞因异物、痰液、肿瘤等致狭窄或阻塞；肺实质病变包括肺炎、ARDS、肺水肿等影响气体交换；胸廓与胸膜病变如畸形、胸腔积液致通气不足；呼吸中枢抑制由中枢神经系统疾病、药物及中毒等引起；神经肌肉疾病如格林-巴利综合征、重症肌无力累及呼吸肌致通气不足；肺血管病变如肺栓塞影响血流灌注和气体交换；血液系统疾病如严重贫血致携氧能力下降引发呼吸衰竭。
一、气道、肺实质及胸廓相关因素
1.气道阻塞：各种原因导致的气道狭窄或阻塞是常见原因之一。例如，异物吸入可突然阻塞气道，影响气体交换；气道内的痰液、肿瘤等也可造成气道部分或完全阻塞。在儿童中，异物吸入相对较为常见，若儿童将小物件放入口中，可能误吸入气道引发急性呼吸衰竭。对于有吸烟等不良生活方式的人群，气道内易产生较多分泌物且可能合并气道炎症，增加气道阻塞风险。
2.肺实质病变
肺炎：细菌、病毒、真菌等病原体感染肺部引起肺炎时，炎症会导致肺泡和间质水肿、渗出，影响气体交换。例如，细菌性肺炎中的肺炎链球菌肺炎，大量炎症细胞浸润肺组织，使肺部气体交换面积减少，从而引发呼吸衰竭。不同年龄人群肺炎的病原体有所差异，儿童易感染病毒如呼吸道合胞病毒等引起肺炎，而老年人则更易受肺炎克雷伯菌等感染。
急性呼吸窘迫综合征（ARDS）：多种因素可诱发ARDS，如严重创伤、感染、休克等。创伤患者可能因肺部受到打击等导致肺组织损伤，进而引发ARDS，出现进行性呼吸困难和低氧血症。ARDS的病理生理基础是肺泡-毛细血管膜损伤，通透性增加，导致肺水肿和肺不张，严重影响气体交换功能。
肺水肿：心源性肺水肿常见于左心衰竭，心脏泵血功能减退，导致肺循环淤血，液体渗出到肺泡和间质。非心源性肺水肿如溺水、大量输液等也可引起，溺水时水分进入肺泡影响气体交换，大量输液速度过快可能超出肺部的液体清除能力，引发肺水肿。
3.胸廓与胸膜病变：严重的胸廓畸形会影响胸廓的正常扩张和收缩，导致肺通气不足。例如，先天性胸廓畸形患儿，胸廓发育异常限制了肺部的扩张空间，影响气体的吸入和呼出。胸膜病变如大量胸腔积液，会压迫肺组织，使肺的有效通气面积减少，常见于感染、肿瘤等引起的胸腔积液，患者会出现呼吸困难等呼吸衰竭表现。
二、呼吸中枢及神经肌肉相关因素
1.呼吸中枢抑制
中枢神经系统疾病：颅脑外伤、脑血管意外（如脑出血、脑梗死）等可累及呼吸中枢，导致呼吸中枢功能障碍。颅脑外伤患者若损伤了脑干等呼吸中枢所在区域，会影响呼吸节律和深度。脑血管意外发生在脑干等部位时，也会干扰呼吸中枢的正常调控，引起呼吸衰竭。不同年龄人群中，老年人脑血管意外的发生率相对较高，更易因该因素导致呼吸衰竭。
药物及中毒：某些药物如镇静催眠药、麻醉剂等过量使用可抑制呼吸中枢。例如，过量服用苯二氮类镇静催眠药会抑制呼吸中枢的兴奋性，导致呼吸频率减慢、潮气量减少。此外，一氧化碳中毒、有机磷农药中毒等也可抑制呼吸中枢，一氧化碳与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白，影响氧气的运输和利用，同时抑制呼吸中枢功能；有机磷农药抑制胆碱酯酶活性，导致乙酰胆碱蓄积，影响呼吸中枢的正常调节。
2.神经肌肉疾病
格林-巴利综合征：这是一种自身免疫性周围神经疾病，主要累及神经根、外周神经等，导致神经传导功能障碍。患者会出现肢体无力，若累及呼吸肌，如膈肌、肋间肌等，会导致呼吸肌无力，引起通气不足，进而发生急性呼吸衰竭。该疾病可发生在任何年龄，青年和儿童相对多见，起病前多有感染前驱症状。
重症肌无力：是一种神经-肌肉接头传递功能障碍的自身免疫性疾病，主要表现为部分或全身骨骼肌无力和极易疲劳，活动后症状加重，休息和胆碱酯酶抑制剂治疗后症状减轻。当呼吸肌受累时，会出现呼吸困难，严重时可导致急性呼吸衰竭。各年龄均可发病，女性发病率略高于男性。
三、其他因素
1.肺血管病变：肺栓塞是常见的肺血管病变导致急性呼吸衰竭的原因。血栓等栓子阻塞肺动脉或其分支，使肺循环阻力增加，肺动脉高压，影响肺部的血流灌注和气体交换。例如，长期卧床的患者、手术后患者等易形成静脉血栓，栓子脱落可导致肺栓塞。肺血管炎等疾病也可累及肺血管，引起血管狭窄、阻塞等，影响肺的气体交换功能。
2.血液系统疾病：严重的贫血可导致携氧能力下降，即使肺部气体交换正常，也会因为血液中氧气含量不足而引发呼吸衰竭。例如，重度缺铁性贫血患者，血红蛋白含量降低，运输氧气的能力减弱，组织器官得不到充足的氧气供应，可出现呼吸困难等呼吸衰竭表现。此外，某些血液系统恶性肿瘤等疾病也可能通过影响氧气的运输或相关代谢过程导致呼吸衰竭。
