呼吸衰竭常伴氧分壓下降，二氧化碳分壓下降或增高的相應病理生理學改變，從而造成患者機體各方面功能出現紊亂。如果患者出現重度呼吸衰竭，通常可出現以下併發症：

1、如果患者屬於Ⅱ型呼吸衰竭，且二氧化碳分壓＞80mmHg，則可伴嗜睡、昏迷，甚至精神錯亂等相應臨床表現；

2、如果患者氧分壓特別低，如氧分壓＜40mmHg，則可伴隨彌散功能異常，即因動脈血和靜脈血氧分壓值接近，導致從動脈血彌散到靜脈血的過程受到影響；

3、如果病人心臟缺氧，則可能伴心梗、心律失常，甚至是心臟驟停等；

4、如果患者神經系統受到缺氧影響，可伴神志改變。患者長時間處於低氧狀態，可因缺氧造成神志出現問題或昏睡；

5、如果患者腎臟功能受到影響，則可伴功能性腎功衰，出現尿少等症狀，但若缺氧能及時糾正，即呼吸衰竭能及時糾正，則腎臟功能受損也可慢慢恢復。