呼吸不全（こきゅうふぜん）とは、概念的には外呼吸の異常のために内呼吸が正常に行なわれず生体が正常な機能を営みえない状態のことであり、一般的に動脈血の酸素分圧が60mmHg未満の状態を呼んでいる（これは酸素飽和度では約90％未満に相当する）。動脈血の酸素分圧が60mmHg以上、70mmHg未満を準呼吸不全と呼ぶことがある。

動脈血の酸素分圧または二酸化炭素分圧が異常値を示す状態全てを呼吸不全ということもある。

酸素投与状態では、（動脈血の酸素分圧1）÷（吸入ガスに占める酸素の割合）で計算される量を「P/F比」とよび、次の重症度分類をすることがある：

P/F比が400未満なら、「軽症呼吸不全」

P/F比が300未満なら、「中等症呼吸不全」

P/F比が200未満なら、「重症呼吸不全」

呼吸不全が進行して動脈血の二酸化炭素分圧が上昇すると呼吸は賦活されるが、上昇しすぎると、逆に呼吸中枢が抑制されて生命の危険にさらされる。この病態をCO₂（炭酸ガス）ナルコーシスと呼ぶ。