Se si esegue una emogasanalisi arteriosa sul sangue di un paziente con respiro di Kussmaul i risultati ci mostreranno una bassa pressione parziale di CO2 in combinazione con una bassa concentrazione di bicarbonati. Questi valori trovano spiegazione nell'aumento della ventilazione che conduce ad un maggiore scambio (e quindi allontanamento) della anidride carbonica a livello alveolare. L'eccesso di basi è marcatamente negativo. 