A IRespA hipoxêmica está invariavelmente associada à hipoventilação alveolar, sendo a hipoxemia dela resultante, de grau leve.

Sempre é possível determinar qual dos mecanismos predomina em um cenário clínico específico.

Na insuficiência respiratória com hipercapnia, a principal alteração é o aumento da D(A-a)O2 decorrente de lesão parenquimatosa pulmonar e dos variados graus de desequilíbrio ventilação/perfusão (V/Q).

São causas pulmonares de hipoxemia ou hipercapnia os vários distúrbios possíveis da relação ventilação/perfusão como espaço morto, alterações da difusão de gases, o desequilíbrio da relação ventilação/perfusão e a presença de shunt.