Alterazioni del rapporto V/Q compromettono significativamente il rifornimento di ossigeno ai tessuti e sono alla base della patogenesi della maggior parte delle malattie dell'apparato respiratorio. D'altra parte anche nel polmone sano è possibile riscontrare fisiologicamente variazioni significative del rapporto V/Q a seconda della regione di polmone considerata, della posizione del soggetto dello spazio e della presenza di una condizione di riposo o di sforzo.