二型呼吸衰竭是伴有高碳酸血症的低氧血症。二型呼吸衰竭其主要症状为呼吸困难，病情较轻时，常表现为呼吸费力伴呼气延长；严重时可发展为浅快呼吸，出现二氧化碳潴留，致使二氧化碳分压升高过快或发生二氧化碳麻醉时，病人可由呼吸过速转为浅慢呼吸或潮式呼吸，甚至呼吸停止。
慢性的二型呼吸衰竭患者由于二氧化碳潴留，可随二氧化碳分压升高，表现为先兴奋、后抑制现象。兴奋症状包括失眠、烦躁、躁动、夜间失眠而白天嗜睡的昼夜颠倒现象，但此时禁用镇静剂治疗。
二氧化碳潴留严重时发生肺性脑病，可表现为神志淡漠、肌肉震颤或扑翼样震颤、抽搐、昏睡甚至昏迷等。