1、神经中枢及传导系统和呼吸肌疾患，呼吸道病变和胸廓、胸膜及膈肌疾患，引起呼吸动力损害、气道阻力增加和限制肺扩张所致的通气不足和通气与血流比例失调，发生缺氧伴高碳酸血症。

2、肺炎、肺不张、急性肺损伤及肺血管疾患、心或肾功能不全所致的肺水肿和肺广泛纤维化，引起通气与血流比例失调、肺内静脉血分流和弥散功能损害等换气功能障碍发生缺氧和PaCO2降低，严重者因呼吸肌疲劳伴高碳酸血症。

3、循环系统如心衰时出现血压下降，或休克时组织器官灌流不足，或某些理化因素影响氧的携带如CO中毒等。上述这些因素主要导致组织缺氧。

4、吸入气氧分压低或氧浓度低，包括到达高原或高海拔地区，人为接入低浓度氧气（麻醉、机械通气）等。