神経筋麻痺の患者は呼吸不全、主にII型呼気不全を起こし、血液ガスは動脈酸素分圧の低下と二酸化炭素分圧の上昇によって特徴づけられる。 神経筋麻痺は、脳外傷、フェノバルビタールや他の鎮静剤中毒によって引き起こされることがあり、呼吸筋が関与する神経筋麻痺は、呼吸脱力、麻痺、呼吸駆動の低下を引き起こし、低酸素と二酸化炭素の貯留、すなわち肺換気機能障害をもたらし、II型呼吸不全を発症する。 II型呼吸不全は主に、安静時の正常呼吸時の酸素分圧＜60mmHg、二酸化炭素分圧＞50mmHg（海面レベル）として現れ、純粋に換気不足による神経筋麻痺が原因で呼気不全を引き起こし、一般に低酸素血症や高カプニアの程度と平行する。 患者に酸素が供給されている場合、血液ガス分析では酸素分圧が60mmHgを超えることもあるが、二酸化炭素分圧は正常値を超えている。 神経筋麻痺患者の個々の状態によって血液ガス分析の結果は異なるが、全体としてはII型呼気不全に分類される。 患者の実際の状態に応じて分析することが推奨される。