化验室检查能客观反映呼衰的性质和程度，对指导氧疗，机械通气各种参数的调节，以及纠正酸碱平衡和电解质均有重要价值。
一、动脉血氧分压(PaO2)
指物理溶解于血液中氧分子所产生的压力，健康人PaO2随年龄的增长逐渐降低，并受体位等生理影响，根据氧分压与血氧饱和度的关系，氧合血红蛋白离解曲线呈S形态，当PaO2>8kPa(60mmHg)以上，曲线处平坦段，血氧饱和度在90%以上，PaO2改变5.3kPa(40mmHg)， 而血氧饱和度变化很少，说明氧分压远较氧饱和度敏感，但当PaO2<8kPa以下，曲线处陡直段，氧分压稍有下降，血氧饱和度急剧下降，故PaO2 小于8kPa(60mmHg)作为呼衰的诊断指标。
二、动脉血氧饱和度(SaO2)
是单位血红蛋白的含氧百分数，正常值为97%，当PaO2低于8kPa(60mmHg)，血红蛋白氧解离曲线处于陡直段时，血氧饱和度才反映出缺氧状态，故在重症呼衰抢救时，用脉搏血氧饱和度测定仪来帮助评价缺O2程度，调整吸O2浓度使患者SaO2达90%以上，以减少创伤性抽动脉血作血气分析，这对合理氧疗和考核疗效起积极作用。
三、动脉血氧含量(CaO2)
是100ml血液的含氧毫升数，其中包括血红蛋白结合氧和血浆中物理溶解氧的总和，CaO2=1.34×SaO2×Hb+0.003×PaO2，健 康者CaO2参照值为20ml%，混合静脉血血氧饱和度(SVO2)为75%，其含氧量CVO2为15ml%，则每100ml动脉血经组织后约有5ml氧 供组织利用，血红蛋白减少，SaO2低于正常，血氧含量仍可正常范围。
四、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)
指血液中物理溶解的CO2分子所产生的压力，正常PaCO2为4.6kPa-6kPa(35-45mmHg)，大於6kPa为通气不足，小於 4.6kPa可能为通气过度，急性通气不足，PaCO2>6.6kPa(50mmHg)时，按Henderson-Hassellbalch公式计 算，pH已低于7.20，会影响循环和细胞代谢，慢性呼衰由於机体代偿机制，PaCO2>6.65kPa(50mmHg)作为呼衰诊断指标。
五、pH值
为血液中氢离子浓度的负对数值，正常范围为7.35-7.45，平均7.40，低于7.35为失代偿性酸中毒，高于7.45为失代偿性碱中毒，但不能说明是何种性质的酸碱中毒，临床症状与pH的偏移有密切相关。
六、碱过剩(BE)
在38℃，CO2分压5.32kPa(40mmHg)，血氧饱和度量100%条件下，将血液滴定至pH7.4所需的酸碱量，它是人体代谢性酸碱失衡 的定量指标，加酸量为BE正值，系代谢性碱中毒，加碱量EB为负值，系代谢性酸中毒，正常范围在0±2.3mmol/L，在纠正代谢性酸碱失衡时，它可作 为估计用抗酸或抗碱药物剂量的参考。
七、缓冲碱(BB)
系血液中各种缓冲碱的总含量，其中包括重碳酸盐，磷酸盐，血浆蛋白盐，血红蛋白盐等，它反映人体对抗酸碱干扰的缓冲能力，及机体对酸碱失衡代偿的具体情况，正常值为45mmol/L。
八、实际重碳酸盐(AB)
AB是在实际二氧化碳分压及血氧饱和度下人体血浆中所含的碳酸氢根的含量，正常值为22-27mmol/L，平均值为24mmol/L，HCO3- 含量与PaCO2有关，随着PCO2增高，血浆HCO3-含量亦增加，另一方面HCO3-血浆缓冲碱之一，当体内固定酸过多时，可通过HCO3-缓冲而 pH保持稳定，而HCO3-含量则减少，所以AB受呼吸和代谢双重影响。
九、标准碳酸氢盐(SB)
系指隔绝空气的全血标本，在38℃，PaCO2为5.3kPa，血红蛋白100%氧合的条件下，所测的血浆中碳酸氢根(HCO3-)含量，正常值为 22-27mmol/L，平均24mmol/L，SB不受呼吸因素的影响，其数值的增减反映体内HCO3-储备量的多少，因而说明代谢因素的趋向和程度， 代谢性酸中毒时SB下降，代谢性碱中毒时SB升高，AB>SB时，表示有CO2潴留。
十、二氧化碳结合力(CO2CP)
正常值为22-29mmol/L，反映体内的主要碱储备，代谢性酸中毒或呼吸性碱中毒时，CO2CP降低，代谢性碱中毒或呼吸性酸中毒时，则 CO2CP升高，但呼吸性酸中毒伴代谢性酸中毒时，CO2CP不一定升高，因呼吸性酸中毒，肾以NH4+或H+形式排出H+，回吸收HCO3-进行代偿， 碱储备增加，故CO2CP的增高在一定程度上反映呼吸性酸中毒的严重程度，但不能及时反映血液中CO2的急剧变化，还受到代谢性碱或酸中毒的影响，故 CO2CP有其片面性，必须结合临床和电解质作全面考虑。
以上这些指标中以PaO2，PaCO2和pH最为重要，反映呼衰时缺O2，CO2潴留，以有酸碱失衡的情况，如加上BE就能反映机体代偿情况，有无合并代谢性酸或碱中毒，以及电解质紊乱。
