La ventilazione polmonare è la quantità d'aria normalmente introdotta nei polmoni in un minuto; detta ventilazione corrente la capacità dei polmoni risulta che

ventilazione polmonare = ventilazione corrente x numero respiri

Dell'aria introdotta nei polmoni solo una parte arriva negli alveoli per lo scambio di gas con il sangue e tale parte viene chiamata ventilazione alveolare, mentre la parte residua viene indicata come spazio vuoto. Risulta che

ventilazione alveolare = (ventilazione corrente - spazio vuoto) x numero respiri

L'iperventilazione è la condizione in cui la ventilazione polmonare di una persona adulta a riposo è superiore a quella considerata normale che è di 4-6 litri al minuto (il limite varia a seconda delle dimensione fisiche).
Nel grafico sottostante si evidenzia cosa accade alla ventilazione polmonare ed alveolare passando dalla normalità a raddoppiare la profondità del respiro o la sua frequenza, facendo riferimento ad una persona con un volume corrente di 400 ml ed una frequenza di 15 respiri al minuto.

Si vede così che aumentando la profondità del respiro, cioé la ventilazione corrente, la ventilazione alveolare aumenta di più che aumentando la frequenza del respiro, mentre la respirazione polmonare rimane la stessa sia raddoppiando la profondità del respiro che la sua frequenza.

Ciò significa che aumentando la profondità del respiro senza ridurre il numero di respiri al minuto si passa ad iperventilare di più che raddoppiano il numero di respiri mantenendone la stessa profondità.

Risulta pertanto che l'iperventilazione è un disturbo della respirazione.