I segni e i sintomi dell'acidosi respiratoria sono fortemente condizionati dalla malattia che l'ha provocata. Spesso l'acidosi rientra nel quadro clinico dell'insufficienza respiratoria, che può essere caratterizzata da dispnea (generica difficoltà del respiro), tachicardia, segni neurologici (sonnolenza, confusione mentale, alterazioni dello stato di coscienza fino al coma), presenti quando la PaCO2 è maggiore di 70 mmHg e cianosi (colorazione bluastra della cute) se coesiste una riduzione della pressione parziale di ossigeno nel sangue (ipossiemia).