叹气样呼吸是一种病理性呼吸，其频率不固定，可较正常呼吸频率减慢。正常成人静息状态下呼吸频率为12-20次/分钟，而叹气样呼吸往往低于这个频率范围，但具体的次数因人而异，并且受到多种因素的影响。
叹气样呼吸主要表现为在正常呼吸节律中插入一次深大呼吸，并常伴有叹气声。这种呼吸异常往往是机体对某些病理状态的一种反应。例如，在患有神经衰弱、精神紧张或抑郁症等精神心理方面疾病的患者中可能会出现叹气样呼吸。这是因为神经系统功能的紊乱影响了呼吸中枢对呼吸的调节，使得呼吸节律发生改变。另外，在一些心肺疾病的患者中，如心力衰竭、心肌梗死等，由于心脏功能受损，导致机体缺氧或者二氧化碳潴留等内环境的改变，也可能会出现叹气样呼吸。此时，身体试图通过这种深呼吸来调节氧气和二氧化碳的平衡。
从生理机制上看，呼吸是由呼吸中枢进行调控的，呼吸中枢接受来自外周化学感受器如颈动脉体和主动脉体和中枢化学感受器位于延髓腹外侧浅表部位的刺激，以维持血液中氧气、二氧化碳和酸碱度的平衡。当出现叹气样呼吸时，往往意味着这种平衡被打破或者呼吸中枢的调节功能受到了干扰。无论是精神因素还是心肺等器质性疾病因素，最终都可能通过影响神经传导或者改变血液中的气体成分和酸碱度，进而影响呼吸中枢的正常功能，导致叹气样呼吸这种异常呼吸模式的出现。
