呼吸衰竭發生的的低氧血癥和高碳酸血癥,能夠影響全身各系統器官的代謝、功能甚至是組織結構發生變化,通常先引起各系統器官的功能和代謝發生一系列代償試反應。
首先對中樞神經系統的影響導致病人出現神志改變,例如頭痛、不安、定向和記憶減退,精神錯亂、嗜睡甚至昏迷,對循環系統的影響并發反射性心率增快,心肌收縮力增強,心排血量增加,皮膚和腹腔器官血管收縮,嚴重的可以導致室顫或心臟驟停,長期的呼吸衰竭導致肺源性心臟病。
對呼吸系統的影響主要是引起病人缺氧的表現,對腎功能的影響呼吸衰竭的患者,常常合并腎功能不全,若及時治療隨著外呼吸功能的好轉腎功能可以恢復,對消化系統的影響表現為消化功能障礙,例如消化不良、食欲不振甚至出現胃黏膜,腸黏膜糜爛,壞死,潰瘍和缺血,還可以使肝功能受到損害,呼吸性酸中毒和電解質紊亂,慢性呼吸衰竭導致呼吸性酸中毒合并代謝性堿中毒。