患者血二氧化碳增高，主要是晚期慢阻肺患者由于呼吸功能降低，潮氣量下降引起二氧化碳在血液中潴留。此時做血氣分析，二氧化碳分壓和碳酸氫根離子濃度均會增高，血pH值可能會呈陽性，如果經過代償后也可以正常。二氧化碳增高絕大多數會伴隨有氧氣的下降，無氧氣吸入時氧分壓會低于60mmHg。若有家庭吸氧機進行氧療，或者在醫院給予低流量的吸氧，流量過大時氧分壓會升高至正常或者接近正常，此時會出現單純的二氧化碳增高。不管是單純的二氧化碳增高，或者伴隨有低氧血癥，它都是呼吸衰竭，呼吸功能下降的一種表示。如果通過吸氧氧分壓升高，稱為代償后的二氧化碳升高。如果氧分壓不升高，二氧化碳升高，就是標準的二型呼吸衰竭，這種情況患者都是比較嚴重。輕者患者會出現譫妄、判斷力降低、循衣摸床，吃飯、生活都會有障礙，重的會出現昏迷。所以出現二氧化碳升高時，或者慢阻肺患者出現意識障礙的時候，可能情況危險需及時就診。