二氧化碳升高代表了机体通气能力下降，出现了二氧化碳潴留的情况。具体的原因包括气道阻塞性疾病如气道异物阻塞、哮喘发作引起的气道痉挛、慢性阻塞性肺病小气道陷闭等原因引起二氧化碳升高。
血二氧化碳升高，最常见的原因为肺通气功能障碍，主要见于慢性阻塞性肺疾病。由于人体的呼气为一个被动过程，加之小气道缺乏气道软骨及平滑肌，在呼气末小气道会过早陷闭，导致肺泡内气体无法及时排出，久而久之会造成二氧化碳潴留。
二氧化碳分压增高，是指血液中二氧化碳的压力高于正常范围，一般超过60mmHg就是二氧化碳分压增高。二氧化碳分压增高常见于慢性阻塞性肺病患者，这类疾病由于肺弹性回缩力下降，在呼气的时候，不能把人体产生的二氧化碳充分呼出体外，导致二氧化碳潴留，会引起二氧化碳分压增高，这种也称作二型呼吸衰竭。
二氧化碳结合力高，见于代谢性碱中毒、呼吸性酸中毒，引起体内的碳酸氢盐和二氧化碳结合增加。通常在急性胃炎、消化道梗阻的时候，引起大量恶心、呕吐，还有利用大量利尿剂以后，肺部感染、慢性阻塞性肺病、哮喘，以及脑出血以后引起呼吸功能障碍，导致呼吸衰竭，都会引起二氧化碳结合力增高。
二氧化碳结合力代表的主要是人体血浆中所含的co2含量，提示体内碱的储存量。一般二氧化碳结合力高，见于代谢性碱中毒、呼吸性酸中毒，引起体内的碳酸氢盐和二氧化碳结合增加。
二氧化碳结合力偏低分为两种情况，一种是代谢性酸中毒，出现的主要原因在于丢失了过多的碱性物质，由于腹泻、肠道引流、饥饿、糖尿病、高烧，以及服用的酸性药物比较多，会表现为pH值下降。另外一种是呼吸性碱中毒，出现的根本原因在于二氧化碳排出过多，主要是因为哭闹的时间过长，换气过多，高热等，表现为pH值增高。