呼吸衰竭是各種原因引起的肺通氣和（或）換氣功能嚴重障礙，以致不能進行有效的氣體交換，導致缺氧伴（或不伴）二氧化碳瀦留，從而引起壹系列生理功能和代謝紊亂的臨床綜合征。
在海平大氣壓下，於靜息條件下呼吸室內空氣，並排除心內解剖分流和原發於心排血量降低等情況後，動脈血氧分壓（PaO2）低於8kPa（60mmHg），或伴有二氧化碳分壓（PaCO2）高於6.65kPa（50mmHg），即為呼吸衰竭（簡稱呼衰）。
按病程又可分為急性和慢性。急性呼衰是指前述五類病因的突發原因，引起通氣，或換氣功能嚴重損害，突然發生呼衰的臨床表現，如腦血管意外、藥物中毒抑制呼吸中樞、呼吸肌麻痹、肺梗塞、ARDS等，如不及時搶救，會危及患者生命。
完整的呼吸過程由相互銜接並同時進行的外呼吸、氣體運輸和內呼吸三個環節來完成。參與外呼吸即肺通氣和肺換氣的任何壹個環節的嚴重病變，都可導致呼吸衰竭。
各種病因通過引起肺泡通氣不足、彌散障礙、肺泡通氣/血流比例失調、肺內動-靜脈解剖分流增加和氧耗量增加五個主要機制，使通氣和（或）換氣過程發生障礙，導致呼吸衰竭。臨床上單壹機制引起的呼吸衰竭很少見，往往是多種機制並存或隨著病情的發展先後參與發揮作用。