代谢性酸中毒包括酸性物质产生过多和排出障碍两方面。酸性物质产生过多有糖尿病酮症酸中毒（糖尿病患者胰岛素不足致脂肪分解产酮体）和饥饿性酮症（长时间饥饿或进食不足致脂肪分解产酮体）；酸性物质排出障碍有肾功能衰竭（急、慢性肾衰致酸性物质蓄积）和肾小管酸中毒（肾小管功能障碍致酸性物质潴留）。呼吸性酸中毒是因肺泡通气不足，中枢神经系统抑制（颅脑外伤等抑制呼吸中枢）、呼吸肌麻痹（格林-巴利综合征等致呼吸肌麻痹）、胸廓病变（严重胸廓畸形等影响胸廓运动）、肺部疾病（COPD等致通气功能障碍）均可引发肺泡通气不足，致二氧化碳潴留。
一、代谢性酸中毒
（一）酸性物质产生过多
1.糖尿病酮症酸中毒：常见于糖尿病患者，当胰岛素不足时，机体不能有效利用葡萄糖，脂肪分解加速，产生大量酮体，包括乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮，从而引起代谢性酸中毒。研究表明，糖尿病患者血糖控制不佳时，酮体生成显著增加，导致血液中酸性物质堆积。例如，在1型糖尿病患者中，约有一定比例会发生糖尿病酮症酸中毒事件，主要与胰岛素缺乏导致的代谢紊乱相关，不同年龄的糖尿病患者均可能发生，但1型糖尿病多见于青少年等人群，由于其自身胰岛素分泌绝对不足，更容易在感染、胰岛素治疗中断等诱因下引发。
2.饥饿性酮症：长时间饥饿或进食不足时，机体处于供能不足状态，脂肪分解增加，产生酮体，引起酸中毒。这种情况在一些节食减肥者、长时间不能正常进食的人群中可见，年龄无特定限制，但对于儿童来说，长时间饥饿可能影响生长发育，需要保证合理的营养摄入。不同生活方式下，长期节食的人群更容易出现饥饿性酮症，其发病机制主要是机体能量缺乏，启动脂肪分解代谢途径，产生过多酮体。
（二）酸性物质排出障碍
1.肾功能衰竭：包括急性肾功能衰竭和慢性肾功能衰竭。在肾功能衰竭时，肾脏排泄酸性物质的能力下降，酸性代谢产物如硫酸、磷酸等在体内蓄积，导致代谢性酸中毒。急性肾功能衰竭可由肾缺血、肾毒性物质等引起，例如严重外伤、大面积烧伤后导致肾缺血，或使用肾毒性药物如氨基糖苷类抗生素等；慢性肾功能衰竭多由慢性肾脏疾病逐渐进展而来，如慢性肾小球肾炎等。不同年龄阶段均可发生，儿童可能因先天性肾脏发育异常等导致肾功能衰竭，老年人则多因慢性肾脏疾病进展，其肾脏功能随着年龄增长本身也有一定减退，更容易在基础疾病基础上出现肾功能衰竭相关的酸中毒。
2.肾小管酸中毒：是由于肾小管功能障碍引起的酸碱平衡失调。远端肾小管酸中毒主要是肾小管泌氢障碍，近端肾小管酸中毒主要是重吸收碳酸氢盐功能障碍，导致酸性物质在体内潴留。不同类型的肾小管酸中毒发病机制不同，遗传性因素可能导致先天性肾小管酸中毒，后天因素如自身免疫性疾病等也可能引起获得性肾小管酸中毒。各年龄人群均可发病，儿童患者可能出现生长发育迟缓等问题，因为酸中毒会影响机体的代谢和生长调节，需要针对病因进行治疗，同时纠正酸中毒。
二、呼吸性酸中毒
（一）肺泡通气不足
1.中枢神经系统抑制：如颅脑外伤、脑血管意外、脑炎等疾病可抑制呼吸中枢，导致肺泡通气量减少，二氧化碳潴留，引起呼吸性酸中毒。不同年龄人群均可发生，儿童若发生颅脑外伤等情况，由于其神经系统发育尚未完全成熟，呼吸中枢更易受影响，例如儿童因交通事故导致颅脑外伤，可能出现呼吸中枢抑制，进而引发呼吸性酸中毒。老年人本身可能存在脑血管硬化等基础疾病，更容易在脑血管意外等情况下出现呼吸中枢抑制，导致肺泡通气不足。
2.呼吸肌麻痹：多种原因可引起呼吸肌麻痹，如格林-巴利综合征、重症肌无力等神经系统疾病，或有机磷农药中毒等中毒性疾病。呼吸肌麻痹会使呼吸运动减弱，肺泡通气量降低，二氧化碳排出受阻。不同年龄人群均可发病，格林-巴利综合征可发生于任何年龄，但多见于青壮年，而重症肌无力可在儿童及成年人中发病，有机磷农药中毒则无特定年龄限制，不同生活方式下接触有机磷农药的人群都可能发生，例如农民在喷洒农药时防护不当可能发生有机磷农药中毒导致呼吸肌麻痹。
3.胸廓病变：严重的胸廓畸形、胸部创伤等可影响胸廓的正常运动，导致肺泡通气不足。例如严重的脊柱侧弯患者，胸廓形态异常，影响肺部的扩张和收缩，从而使通气功能受限，二氧化碳潴留。不同年龄人群均可因胸廓病变导致呼吸性酸中毒，儿童若存在先天性胸廓畸形，会影响其生长发育过程中的呼吸功能，老年人若因胸部创伤等导致胸廓病变，也会明显影响呼吸通气。
4.肺部疾病：慢性阻塞性肺疾病（COPD）是常见的引起呼吸性酸中毒的肺部疾病，患者由于气道阻塞、肺泡弹性减退等，存在长期的通气功能障碍，导致二氧化碳潴留。COPD多见于长期吸烟的中老年人，吸烟是重要的危险因素，其病理生理基础是气道炎症、黏液分泌增多等导致气道狭窄，通气阻力增加，进而引起肺泡通气不足。其他如重症肺炎、肺纤维化等肺部疾病也可因肺部气体交换障碍，导致二氧化碳排出减少，引发呼吸性酸中毒。
