判断呼吸衰竭的主要指标是血气分析。血气分析通常是在海平面、静息状态下、呼吸空气的条件下进行测量，如果动脉血氧分压小于60mmHg，伴或不伴二氧化碳分压大于50mmHg，并排除心内解剖分流和原发于心排出量降低等因素，就可以诊断为呼吸衰竭。根据血气的指标还可以进行呼吸衰竭的分类，分为Ⅰ型呼吸衰竭和Ⅱ型呼吸衰竭。Ⅰ型呼吸衰竭的血气分析特点是氧分压小于60mmHg，二氧化碳分压降低或正常。Ⅱ型呼吸衰竭的血气分析特点是氧分压小于60mmHg，同时伴二氧化碳分压大于50mmHg。