在临床上，一型呼吸衰竭的血气分析特点主要表现为明显的低氧血症，同时不伴有二氧化碳潴留。在静息非吸氧状态下，患者动脉血气分析提示氧分压低于60毫米汞柱，并且二氧化碳分压不高于50毫米汞柱；如果为吸氧状态下（包括给予患者鼻导管吸氧、面罩吸氧、呼吸机辅助通气等情况下），患者氧分压与吸氧浓度比值应该小于等于300。