O espaço morto fisiológico é definido como a quantidade de ar que entra durante a inspiração e não participa de trocas gasosas.

A relação entre o volume corrente e o espaço morto fisiológico (relação Vd/Vt) representa a porção de cada volume corrente que efetivamente não participa das trocas gasosas, sendo de aproximadamente 0,3 em pacientes normais em posição sentada.

Um índice simples usado a beira do leito para avaliar as trocas gasosas é a relação PaO2 / FiO2. A relação normal é acima de 350, indicando níveis de shunt menores que 5%, ao passo que, se inferior a 150, caracteriza uma insuficiência respiratória grave.

A eliminação do CO2 retido no sangue por causa das vias aéreas de baixa relação V/Q é compensada pelo aumento da ventilação alveolar total até se esgotar a reserva ventilatória.