呼吸衰竭最早出現的症狀是呼吸困難,患者主觀感到氣急,客觀表現為呼吸用力,伴有呼吸頻率、呼吸深度與呼吸節律的改變,出現點頭呼吸或期間呼吸,有時還可見到鼻翼扇動、端坐呼吸。如果是上呼吸道疾病導致的吸氣性呼吸困難,可見到胸骨上窩、鎖骨上窩和肋間窩下限的三凹徵。
呼氣性呼吸困難多見於下呼吸道不完全阻塞的患者,比如支氣管哮喘、慢性阻塞性肺疾病急性發作等,以及胸廓疾病、重症肺炎等,則表現為混合性呼吸困難。呼吸肌疲勞時會出現呼吸淺快、腹式反常呼吸,比如吸氣時腹壁內陷。因為中樞神經系統對缺氧最為敏感,急性呼吸衰竭早期,即可出現精神症狀,比如譫妄、抽搐、昏迷等。呼吸衰竭是根據患者的動脈血氣分析結果做出的診斷,即動脈血氧分壓<60mmHg,而不是根據臨床症狀做出診斷。因此,呼吸衰竭並不是一定有呼吸困難,比如鎮靜催眠藥中毒的患者,可表現出呼吸勻緩、表情淡漠或昏睡。