Kunnen optreden door centrale of perifere stoornissen van het zenuwstelsel. Centrale stoornissen ontstaan door stoornissen in het ademcentrum laag in de medulla oblongata, dat beïnvloed wordt door de meer craniaal gelegen formatio reticularis. Rustige, diepe ademhaling (kussmaulademhaling) komt voor bij metabole acidose. Cheyne-stokesademhaling (afwisselend diep en oppervlakkig ademen met korte apneuperioden) wordt vaak gezien zonder dat er neurologische afwijkingen zijn, bijv. bij hartfalen, maar als deze er wel zijn dan zijn ze meestal in beide hemisferen van de hersenen aanwezig, zoals na een uitgebreid *cerebrovasculair accident. Continue hyperventilatie berust vaker op een interne ziekte dan op een letsel in de hersenstam, dat dan meestal in het mesencephalon is gelegen. Totaal irregulair ademen, wat betreft diepte en frequentie, komt voor bij letsels laag in de hersenstam (atactisch ademen). Bij een dwarslaesie van het cervicale ruggenmerg boven C5 verlamt het diafragma. De meest bekende oorzaak van ademhalingsstoornissen door aandoeningen van het perifere zenuwstelsel zijn het guillain-barrésyndroom en *myasthenia gravis.
