动脉血气分析是抽取动脉血液，分析血液中的气体成分和酸碱度，其中的气体成分包含氧气和二氧化碳。因此从另一个角度来说，血液气体分析是了解机体氧合作用（即了解机体有没有缺氧）和体液酸碱平衡状态的重要方法，是危重患者抢救过程必不可少的工具。那么为什么哮喘患者有时也要做动脉血气分析呢？
正常情况下机体不断进行呼吸，吸取空气中的氧，以供应细胞进行物质代谢，提供生理活动所需要的能量，保证身体正常生长发育的需要。而在物质代谢过程，必定要产生二氧化碳。上述问题7、8已讲过，二氧化碳既是废物，又不是废物。作为废物，它必须排出体外。周围环境的氧气进入体内，体内的二氧化碳必须经气道从体内排出到体外。肺泡内含有氧气和二氧化碳等气体，形成一定的压力，这种压力就叫做肺泡压。肺泡压是由各种气体成分的压力（在气体力学上称为分压，如氧分压和二氧化碳分压）共同组成的，氧气从肺泡通过肺泡毛细血管膜进入血液，从血液进入细胞，以供线粒体进行物质代谢，二氧化碳从组织细胞进入血液，从血液进入肺泡的动力主要靠的是一级一级的压力差。气体与液体一样，总是从压力高处流向压力低处。一位呼吸功能正常的人，如果在海平面上（即大气压力为1个大气压）呼吸空气，这时若抽取动脉血进行血气分析，则可见动脉血氧分压达12.7～13.3千帕（95～100毫米汞柱），动脉血氧饱和度达98%～100%，动脉血二氧化碳分压为4.7～6.0千帕（35～45毫米汞柱），血液酸碱度（ph）为7.35～7.45，碳酸氢根离子浓度为3.2千帕（24毫米汞柱）。当哮喘急性发作时，由于支气管平滑肌的收缩或痉挛使支气管腔出现不同程度的狭窄和阻塞，肺泡腔里的二氧化碳潴留，压力增高，血液与肺泡腔的二氧化碳分压差减小甚至相近，因此血液里的二氧化碳不容易进入肺泡，从而导致动脉血的二氧化碳增多，二氧化碳分压升高。另一方面，由于气流阻塞和肺泡腔里二氧化碳潴留增多等因素使周围环境的氧气到达肺泡的量减少，肺泡氧分压降低，因此通过肺泡毛细血管膜进入血液的氧自然减少，动脉血氧分压降低，组织细胞得不到足够的氧气供应，这就是缺氧，医学上称为低氧血症。
哮喘急性发作初期，患者的动脉血二氧化碳分压可能不升高，或者反而下降，这是由于患者的支气管处于痉挛状态，管腔狭窄，呼吸频率明显加快，因此肺泡的二氧化碳排出增多、加快，形成了所谓过度通气（也称高通气）之故。由于通气过度，血中的二氧化碳分压与肺泡二氧化碳分压的压差增大，血中的二氧化碳加速排向肺泡，动脉血的二氧化碳分压随之降低。在过度通气的过程中，缺氧往往比较严重，这是由于气道狭窄，呼吸频率加快，呼吸变得表浅，周围环境的氧气不能在肺泡停留足够时间并通过肺泡毛细血管膜进入血液，因此肺泡中的一部分氧气随着二氧化碳排出体外之故。哮喘发作时患者烦躁不安和呼吸费力，进一步增加机体的需氧量和二氧化碳的产生，使缺氧和二氧化碳潴留更加严重，甚至发生机体内环境的紊乱，出现酸碱平衡失调。病情好转时，动脉血的氧分压升高，二氧化碳分压下降并趋于正常。由此可见，血液气体分析对于哮喘，特别是哮喘急性发作期监测其病情变化非常重要。
哮喘急性发作或加重时，患者突然出现气促、胸闷、咳嗽等症状并进行性加重，医师往往可根据临床表现，如呼吸频率、肺哮鸣音的分布和强弱、缺氧程度等判断病情严重程度，并给予相应的治疗。但仅仅根据临床表现进行判断是不够全面和准确的，特别是病情较严重者。例如在一般情况下，哮喘急性发作时，患者肺哮鸣音很响亮，但若病情进一步恶化，气流阻塞严重，喘鸣音反而变弱，患者表现为焦虑、烦躁、大汗淋漓、嗜睡，表面上似乎显得很安静，这种情况往往导致医生的错误判断，误认为病情好转。实际上这时患者缺氧和二氧化碳潴留严重，动脉血气分析对正确判断病情变化显得必不可少。当患者吸空气，而不吸氧时，若动脉血氧分压＜8千帕（60毫米汞柱），动脉血氧饱和度＜90%，和（或）动脉血二氧化碳分压＞6千帕（45毫米汞柱），往往预示病情严重，若进一步发展可能出现威胁生命的呼吸衰竭。如果动脉血氧分压＜8千帕伴有动脉血二氧化碳分压＞7千帕（50毫米汞柱），则表示病情严重，已出现呼吸衰竭，需要及时积极抢救治疗。由此可见，并非哮喘患者需要经常进行动脉血气分析，而是对于病情较重的哮喘急性发作，应不失时机地进行动脉血气分析检查，以便监测病情变化，采取适当措施，及时进行有效治疗。
一般的临床化验都是查静脉血，为什么血气分析必须查动脉血呢？这是由于动脉血中氧的多少直接与细胞的代谢情况有关，也为临床医师提供是否给患者进行氧气治疗，及氧气治疗方式（如用鼻导管吸氧，还是用面罩或呼吸机给氧等）的依据。静脉血中也含很少量的氧，一般为4千帕（约30毫米汞柱），可以认为它是细胞代谢后剩余的氧，即没有被利用的氧。哮喘发作时，静脉血的氧分压与正常人没有显著差别，因此不能作为衡量患者有没有缺氧的根据，静脉血的气体分析也就没有什么意义。
正常情况下机体不断进行呼吸，吸取空气中的氧，以供应细胞进行物质代谢，提供生理活动所需要的能量，保证身体正常生长发育的需要。而在物质代谢过程，必定要产生二氧化碳。上述问题7、8已讲过，二氧化碳既是废物，又不是废物。作为废物，它必须排出体外。周围环境的氧气进入体内，体内的二氧化碳必须经气道从体内排出到体外。肺泡内含有氧气和二氧化碳等气体，形成一定的压力，这种压力就叫做肺泡压。肺泡压是由各种气体成分的压力（在气体力学上称为分压，如氧分压和二氧化碳分压）共同组成的，氧气从肺泡通过肺泡毛细血管膜进入血液，从血液进入细胞，以供线粒体进行物质代谢，二氧化碳从组织细胞进入血液，从血液进入肺泡的动力主要靠的是一级一级的压力差。气体与液体一样，总是从压力高处流向压力低处。一位呼吸功能正常的人，如果在海平面上（即大气压力为1个大气压）呼吸空气，这时若抽取动脉血进行血气分析，则可见动脉血氧分压达12.7～13.3千帕（95～100毫米汞柱），动脉血氧饱和度达98%～100%，动脉血二氧化碳分压为4.7～6.0千帕（35～45毫米汞柱），血液酸碱度（ph）为7.35～7.45，碳酸氢根离子浓度为3.2千帕（24毫米汞柱）。当哮喘急性发作时，由于支气管平滑肌的收缩或痉挛使支气管腔出现不同程度的狭窄和阻塞，肺泡腔里的二氧化碳潴留，压力增高，血液与肺泡腔的二氧化碳分压差减小甚至相近，因此血液里的二氧化碳不容易进入肺泡，从而导致动脉血的二氧化碳增多，二氧化碳分压升高。另一方面，由于气流阻塞和肺泡腔里二氧化碳潴留增多等因素使周围环境的氧气到达肺泡的量减少，肺泡氧分压降低，因此通过肺泡毛细血管膜进入血液的氧自然减少，动脉血氧分压降低，组织细胞得不到足够的氧气供应，这就是缺氧，医学上称为低氧血症。
哮喘急性发作初期，患者的动脉血二氧化碳分压可能不升高，或者反而下降，这是由于患者的支气管处于痉挛状态，管腔狭窄，呼吸频率明显加快，因此肺泡的二氧化碳排出增多、加快，形成了所谓过度通气（也称高通气）之故。由于通气过度，血中的二氧化碳分压与肺泡二氧化碳分压的压差增大，血中的二氧化碳加速排向肺泡，动脉血的二氧化碳分压随之降低。在过度通气的过程中，缺氧往往比较严重，这是由于气道狭窄，呼吸频率加快，呼吸变得表浅，周围环境的氧气不能在肺泡停留足够时间并通过肺泡毛细血管膜进入血液，因此肺泡中的一部分氧气随着二氧化碳排出体外之故。哮喘发作时患者烦躁不安和呼吸费力，进一步增加机体的需氧量和二氧化碳的产生，使缺氧和二氧化碳潴留更加严重，甚至发生机体内环境的紊乱，出现酸碱平衡失调。病情好转时，动脉血的氧分压升高，二氧化碳分压下降并趋于正常。由此可见，血液气体分析对于哮喘，特别是哮喘急性发作期监测其病情变化非常重要。
哮喘急性发作或加重时，患者突然出现气促、胸闷、咳嗽等症状并进行性加重，医师往往可根据临床表现，如呼吸频率、肺哮鸣音的分布和强弱、缺氧程度等判断病情严重程度，并给予相应的治疗。但仅仅根据临床表现进行判断是不够全面和准确的，特别是病情较严重者。例如在一般情况下，哮喘急性发作时，患者肺哮鸣音很响亮，但若病情进一步恶化，气流阻塞严重，喘鸣音反而变弱，患者表现为焦虑、烦躁、大汗淋漓、嗜睡，表面上似乎显得很安静，这种情况往往导致医生的错误判断，误认为病情好转。实际上这时患者缺氧和二氧化碳潴留严重，动脉血气分析对正确判断病情变化显得必不可少。当患者吸空气，而不吸氧时，若动脉血氧分压＜8千帕（60毫米汞柱），动脉血氧饱和度＜90%，和（或）动脉血二氧化碳分压＞6千帕（45毫米汞柱），往往预示病情严重，若进一步发展可能出现威胁生命的呼吸衰竭。如果动脉血氧分压＜8千帕伴有动脉血二氧化碳分压＞7千帕（50毫米汞柱），则表示病情严重，已出现呼吸衰竭，需要及时积极抢救治疗。由此可见，并非哮喘患者需要经常进行动脉血气分析，而是对于病情较重的哮喘急性发作，应不失时机地进行动脉血气分析检查，以便监测病情变化，采取适当措施，及时进行有效治疗。
一般的临床化验都是查静脉血，为什么血气分析必须查动脉血呢？这是由于动脉血中氧的多少直接与细胞的代谢情况有关，也为临床医师提供是否给患者进行氧气治疗，及氧气治疗方式（如用鼻导管吸氧，还是用面罩或呼吸机给氧等）的依据。静脉血中也含很少量的氧，一般为4千帕（约30毫米汞柱），可以认为它是细胞代谢后剩余的氧，即没有被利用的氧。哮喘发作时，静脉血的氧分压与正常人没有显著差别，因此不能作为衡量患者有没有缺氧的根据，静脉血的气体分析也就没有什么意义。