تستخدم أجهزة التنفس الاصطناعي عندما يعجز الجهاز التنفسي عن إدخال الأكسجين إلى الجسم أو إخراج ثاني أكسيد الكربون بكفاءة، كما يحدث في بعض الحالات الشديدة مثل الالتهاب الرئوي أو الربو الحاد أو توقف التنفس، ويعتمد التنفس الطبيعي على تمدد الرئتين بفضل حركة الحجاب الحاجز، أما في التهوية الاصطناعية فتتولى الأجهزة هذه المهمة عبر دفع الهواء إلى الرئتين أو تسهيل دخوله إليهما، وقد استُخدمت قديماً أنظمة تعتمد على الضغط السلبي مثل الرئة الحديدية، ثم تطورت الأجهزة الحديثة التي تعتمد غالباً على الضغط الإيجابي، حيث يُضخ الهواء عبر قناع أو أنبوب يصل إلى القصبة الهوائية، وتتيح الأنظمة الحديثة مراقبة التنفس وضبط كمية الهواء والأكسجين بدقة، ورغم أهميتها الكبيرة في إنقاذ الحياة فإن استخدامها يكون عادة في الحالات الحرجة لأنه قد يتطلب التخدير ويسبب مضاعفات عند الاستعمال الطويل.