Para que exista hipercapnia la presión parcial de CO2 en sangre arterial debe ser superior a 45 mm Hg.

El estado opuesto a la hipercapnia es la hipocapnia que se define como disminución en los niveles de (CO2) en la sangre arterial.

[1]​[2]​ La hipercapnia se produce generalmente como consecuencia de una pérdida de la función pulmonar que provoca disminución en la capacidad para expulsar CO2 a través del aire espirado.

La hipercapnia puede dividirse en aguda y crónica, las causas principales son las siguientes:[3]​ El aumento en la concentración de CO2 en sangre arterial provoca elevación en la concentración de hidrogeniones (H+) lo cual causa acidosis y sus consecuencias.

Este conjunto de síntomas se designan como encefalopatía hipercápnica.