所有的组织都通过血管来供氧，以帮助组织生长和修补组织损伤。通常身体依靠红细胞中血红蛋白的化学特性，通过自身调节在细胞外液体中保持一定的氧气浓度。
然而，对多数外科手术而言，医生们必须使用一定量的麻醉剂，这会抑制肌力，使病人呼吸减弱。当手术过程中血液流失时，会使病人供氧不足，从而导致体内缺乏足够的氧气。这时就必须使用麻醉呼吸机和测量血液中氧气饱和度的仪器（脉动血氧定量计）来调节麻醉剂和氧气的混合比例。
传统的机械式呼吸设备将一个外部设备直接连接到病人，通过人工方式进呼吸气体的交换。机械呼吸设备被用来维持足够的气体交换，尤其是在呼吸频率减小并且心肌能力减弱的时候，它可被用来在呼吸机能减弱的时候获得足够的肺扩张，同时使麻醉镇静剂和肌肉放松类药物正确结合，以稳定胸壁。
呼吸机可以分为五类，这取决于吸入气体的过程是如何被终止的。压力周期呼吸设备：当设定的压力达到时，中止吸入气体；体积周期呼吸设备：当设定的体积达到时，中止吸入气体；时间周期呼吸设备：吸气和呼气被程序化，类似于气焊助焊剂的工作方式；溢流周期呼吸设备：当吸入的溢流低于一个预定水平时，中止吸入气体；混合呼吸设备：结合了其它设备的特性，被最广泛使用。
