La ventilación-perfusión pulmonar determina el intercambio gaseoso. Para que ocurra, se requiere ventilación alveolar, difusión a través de las membranas alveolo-capilares y perfusión del lecho capilar pulmonar. La hipoventilación causa un aumento de la PCO2 alveolar y arterial, disminuyendo la PO2 alveolar y arterial. La desigualdad ventilación-perfusión y el espacio muerto anatómico y fisiológico pueden causar hipoxemia.