O controle do drive respiratório pelo sistema nervoso central se faz principalmente pelo pH e pela paO₂. Assim pacientes hipoxemicos hiperventilam, e a paCO₂ é pouco importante para esse drive.

As alterações da difusão pulmonar levam a insuficiência respiratória hipercápnica.

As alterações da relação ventilação/perfusão que levam a efeito espaço morto são as causas mais prevalentes da insuficiência respiratória hipercapnica nos pacientes com DPOC.

Pacientes com problemas neuromusculares apresentam aumento do débito cardíaco de forma compensatória, porém sem tentativa de melhora na ventilação pulmonar, por insuficiência muscular.

Os pacientes com inundação alveolar por líquidos, independentemente de sua causa, cursam com hipoxemia e hipercapnia.