中枢性呼吸暂停的发病机制复杂，目前尚未完全清楚，可能涉及睡眠生理、呼吸中枢、PaCO2（动脉血二氧化碳分压）的调控等多种环节，导致呼吸驱动的消失或减弱。中枢性呼吸暂停的发生可能与多种疾病有关。

1、生理型

正常睡眠过程中可发生中枢性呼吸暂停，发生率不高。这类主要发生于由觉醒进入睡眠或由唾眠进入觉醒阶段。

2、非高碳酸血症型

是最常见的中枢性呼吸暂停类型，其主要病因包括慢性充血性心力衰竭、特发性肺动脉高压、高海拔引起的周期性呼吸、脑卒中以及特发性中枢性呼吸暂停等。

3、高碳酸血症型

多种疾病能引起高碳酸血症型中枢性呼吸暂停，其共同特征是白天维持稳定的高碳酸血症或者PaCO2值接近正常值上限。导致该型中枢性呼吸暂停的疾病有：肺功能正常的肺泡通气不足，包括先天性中枢性低通气综合征和原发性慢性肺泡通气不足综合征；神经系统疾病，如脑炎、脑干肿瘤、脑梗死、颈髓切除术、脊髓灰质炎、神经退行性病变、肌萎缩性侧索硬化症、多发性硬化症、先天性小脑延髓下疝畸形、家族性自主神经异常等；肌肉疾病，包括重症肌无力、肌强直性营养不良、杜氏肌营养不良症、酸性麦芽糖酶缺乏症、格林-巴利综合征等；服用阿片类或麻醉镇静药物也会引发高碳酸血症型中枢性呼吸暂停。

4、内分泌疾病型

肢端肥大症和甲状腺功能低下均可引起睡眠呼吸暂停，虽然OSA是呼吸暂停的主要形式，但中枢性呼吸暂停也时有发生。

5、OSA伴发型

许多OSA常常伴随少量的中枢性呼吸暂停。OSA伴发型伴发中枢性呼吸暂停的高危因素包括重度OSA、充血性心力衰竭\神经肌肉疾病和服用阿片类药物等。

6、上呼吸道疾病型

鼻、喉和咽等上呼吸道部位均分布各种感受器，刺激这些感受器均可引发中枢性呼吸暂停；感冒、过敏性鼻炎、鼻中隔偏曲等鼻腔阻塞时在睡眠中常常出现中枢性呼吸暂停。