A HIPERVENTILAÇÃO é produzida por um aumento na frequência ou na profundidade das respirações, ou ainda por uma combinação dos dois.
A ansiedade é responsável pelo aumento tanto da frequência como da profundidade respiratórias, como também pelo aumento dos níveis de catecolaminas, adrenalina e noradrenalina no sangue. A primeira resposta do corpo a estas mudanças respiratórias é um aumento nas trocas de O2 e CO2 nos pulmões, o que resulta na liberação excessiva de CO2 para o meio externo. A PaCO2 diminui de um nível normal de 35 a 45 torr para abaixo de 35 torr (hipocapnia ou hipocarbia); os níveis baixos de CO2 produzem um aumento no pH para 7,55 (o normal está entre 7,35 e 7,45), causando uma condição conhecida como alcalose respiratória.
A deficiência de CO2 no sangue reduz o fluxo sanguíneo cerebral, podendo provocar alteração ou perda de consciência. Na maioria dos casos, o paciente com hiperventilação se mantém consciente durante todo o episódio. A perda da consciência é extremamente rara. Mais comumente, a hiperventilação produz uma alteração do nível de consciência; a vítima descreve uma sensação de desfalecimento, vertigem ou ambos, mas geralmente não perde a consciência.