急性呼吸衰竭的表現，主要是低氧血癥引起的呼吸困難和多臟器功能障礙。呼吸困難是呼吸衰竭最早出現的癥狀，初始可以表現為呼吸頻率、節律和幅度改變，早期均使呼吸頻率增快。隨著疾的加重，可以出現呼吸困難加重，并且出現輔助呼吸肌活動加強，如出現三凹征。另外中樞神經系統疾病，或者中樞神經抑制藥物引起呼吸衰竭，可以出現呼吸節律改變，如潮式呼吸、比奧呼吸。而發紺是缺氧的典型表現，當血氧飽和度低于90%時，會出現口唇和甲床紫紺。精神神經癥狀也是急性呼吸衰竭的重要表現，由于急性缺氧可以表現為精神錯亂、躁狂、昏迷等。當合并有二氧化碳潴留時，可以出現呼吸抑制，甚至呼吸驟停。除了精神神經癥狀，還可以出現心血管系統癥狀，主要表現為心率增快。急性缺氧和嚴重的酸中毒可以出現心肌損害，出現心律失常、心臟驟停等。除了以上表現，消化系統和泌尿系統也會有功能障礙。如消化系統可以出現應激性潰瘍，而泌尿系統可以出現尿素氮增高，甚至出現紅細胞管型，消化系統還可能會出現肝功能的異常。