A insuficiência respiratória hipoxêmica aguda, ou do tipo I, associa-se a infiltrados pulmonares, como pneumonias e edema agudo de pulmão, e é decorrente do aumento do espaço morto pulmonar.

A insuficiência respiratória do tipo IV, ou relacionada ao choque, advém do excessivo consumo de O2 no choque e redistribuição do fluxo sanguíneo para vísceras, com aumento significativo do consumo de O2 esplâncnico e renal.

A insuficiência respiratória tipo II, ou por hipoventilação alveolar, está associada ao aumento do drive ventilatório e aumento da frequência respiratória compensadora e tem como característica a acidose metabólica, a queda do bicarbonato plasmático e, nos estágios descompensados, a queda do Base Excess e da pACO2.

Em pacientes com insuficiência respiratória hipoxêmica e SARA, na curva volume/pressão da ventilação mecânica, existem dois pontos de inflexão. O ponto inferior aumenta o risco para o colapso pulmonar, e o superior aumenta o risco para hiperdistensão alveolar.

Na insuficiência respiratória tipo II, ou relacionada à atelectasia pulmonar, existe aumento da capacidade residual funcional.