การหายใจเป็นหน้าที่ร่างกายที่เกิดขึ้นเองซึ่งแลกเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์เป็นออกซิเจน ออกซิเจนเข้าสู่กระแสเลือดและเคลื่อนไปทุกส่วนของร่างกาย เมื่อการหายใจที่เกิดขึ้นเองถูกขัดจังหวะเนื่องจากการบาดเจ็บหรือการเจ็บป่วยการช่วยหายใจด้วยเครื่องกลสามารถใช้เพื่อเรียกคืนกระบวนการนี้
การระบายอากาศทางกลมีสองรูปแบบความดันเป็นบวกและแรงดันลบ แรงดันบวกจะทำให้อากาศเข้าไปในปอดซึ่งถูกขับออกหรือหายใจออกตามธรรมชาติเมื่อความกดอากาศดับลง แรงดันลบสร้างสุญญากาศซึ่งบังคับให้อากาศเข้าไปในปอด เมื่อสูญญากาศหยุดหายใจออกเกิดขึ้น
แรงดันบวกเป็นรูปแบบทั่วไปของการช่วยหายใจทางกล อากาศที่ใส่เข้าไปในปอดจะถูกส่งโดยใส่ท่อช่วยหายใจ ใส่ท่อช่วยหายใจเป็นกระบวนการของการให้อาหารหลอดผ่านการฆ่าเชื้อผ่านจมูกหรือปากและเข้าไปในหลอดอาหาร
เมื่อผู้ป่วยใส่ท่อช่วยหายใจจะได้รับยาระงับประสาทผ่านทางหลอดเลือดดำ (IV) ยาระงับประสาทจะใช้เพื่อหยุดผู้ป่วยจากการต่อสู้กับเครื่องช่วยหายใจซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อปอด ความใจเย็นอาจช่วยลดความเจ็บปวดและการระคายเคืองของลำคอหรือจมูกที่เกี่ยวข้องกับการใส่ท่อช่วยหายใจ
แรงดันลบเป็นรูปแบบที่เก่าแก่ที่สุดของการระบายอากาศทางกล ปอดเหล็กซึ่งเป็นเครื่องจักรขนาดใหญ่ที่ทอดยาวจากคอถึงหน้าท้องส่วนล่างนั้นถูกใช้ครั้งแรกในปี 1929 เพื่อรักษาปัญหาการหายใจ แรงดันลบที่ใช้ในการกระตุ้นการหายใจขยายช่องท้องซึ่งสามารถตัดการไหลเวียนโลหิตไปยังร่างกายส่วนล่าง การเคลื่อนไหวของขาอย่างสม่ำเสมอจะต้องหยุดเลือดจากการรวมกันในขา
ปอดเหล็กถูกนำมาใช้น้อยมากในปัจจุบันเนื่องจากขนาดของเครื่องจักรและการไร้ความสามารถของผู้ป่วยในการเคลื่อนย้าย อย่างไรก็ตามแรงดันลบอาจเป็นรูปแบบการช่วยหายใจทางกลที่ช่วยชีวิตได้ Biphasic Cuirass เป็นปอดเหล็กรูปแบบใหม่ที่ใช้ในผู้ป่วยที่ไม่สามารถหรือไม่ควรใส่ท่อช่วยหายใจ เครื่อง cuirass ทำงานได้กับแรงดันลบเช่นเดียวกับปอดเหล็ก แต่มีขนาดเล็กกว่าและเบากว่ามาก
การช่วยหายใจแบบเครื่องกลเป็นการบำบัดระยะสั้น การบาดเจ็บที่ทางเดินหายใจปอดและปอดบวมเป็นความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการหายใจแบบบังคับ ผู้ป่วยมักจะหย่านมจากการหายใจช้า ๆ โดยใช้การทดลองการหายใจที่เกิดขึ้นเองเพื่อตัดสินว่าปอดจะทำงานได้อย่างถูกต้องหรือไม่หากไม่มีการช่วยหายใจ
หากจำเป็นต้องใช้เครื่องช่วยหายใจสามารถดำเนินต่อไปอีกหลายปีด้วยการดูแลทางการแพทย์ ผู้ป่วยที่ใช้ปอดเหล็กในปี 1940 โดยทั่วไปอยู่ในเครื่องเป็นเวลาหนึ่งปีหรือมากกว่า ผู้ป่วยที่ใช้เครื่องช่วยหายใจนานขึ้นจะยิ่งทำให้ร่างกายหายใจได้คล่องขึ้น
