二氧化碳潴留常见于二型呼吸衰竭。对于二氧化碳潴留患者，处理原则是保持呼吸道通畅，迅速纠正缺氧情况、改善通气、积极治疗原发病、消除诱因、加强一般治疗及对其他重要脏器功能的监测与支持、预防和治疗并发症。
保持气道通畅是最重要的措施，可以通过吸痰、仰头提颏法、支气管舒张药物及建立人工气道等实现。其次是氧疗，需要注意的是二氧化碳潴留患者的氧气支持应保持低浓度，氧气浓度需低于35%。
在保持氧气浓度维持在正常水平后，可以针对不同病因采取合适的治疗措施治疗原发疾病。并给予一般支持治疗如纠正酸碱平衡失调和电解质紊乱、加强体液管理、维持血细胞比容。
