Les tests fonctionnels respiratoires ont pour but d'évaluer la sévérité d'un trouble fonctionnel pathologique, d'en élucider le mécanisme, de faciliter le diagnostic différentiel et de suivre la réponse au traitement. La réponse à la majorité de ces questions peut être apportée par la mesure des volumes pulmonaires, l'appréciation de la perméabilité des voies aériennes et de la diffusion des gaz entre l'air et le sang. Ces mesures permettent de révéler l'existence de volumes trop petits (restriction) ou trop grands (distension), d'un obstacle au passage de l'air dans les bronches (obstruction) ou au passage des gaz de l'air au sang (emphysème, fibrose), mais aussi la réversibilité d'une obstruction à un médicament bronchodilatateur ou à l'inverse l'hyperréactivité des bronches à un irritant externe. La sévérité de l'atteinte fonctionnelle peut être évaluée en se rapportant à une table de valeurs normales prédites, tout comme le retour à la normale après traitement. Des tests plus spécialisés permettent d'apprécier le manque éventuel de force des muscles respiratoires, la réponse respiratoire à l'hypercapnie ou la capacité respiratoire à l'effort physique : ils ne sont utilisés que lorsque les tests de base n'ont pas pu apporter la réponse aux questions posées. Au cours de l'insuffisance respiratoire sévère, l'analyse des gaz du sang (O₂, CO₂) et de l'équilibre acide-base (pH) est souvent la seule évaluation praticable.