Dýchání se vzestupnou frekvencí i hloubkou nádechu, následované poklesem hloubky a ukončené apnoickou pauzou mezi cykly. Apnoická pauza nemusí být vždy přítomna.

• vzestupná fáze -> nárůst frekvence a hloubky (↑ tachypnoe + hyperpnoe)
• sestupná fáze -> pokles hlubky dýchání (↓hloubka)
• apnoická pauza -> po jejím ukončení opět následuje vzestupná fáze

Cheyne- Stokesovo dýchání je typické pro stavy, kdy je poškozeno dechové centrum v medulla oblongata. Fyziologicky se může vyskytovat u jedinců ve spánku ve vyšší nadmořské výšce. Změny dechové rytmu jsou zde dány rozdílnou dráždivostí dechové centra na vzrůstající hladinu CO2.

• aterosklerotické postižení CNS (hypoperfuze dechového centra)
• hyponatremie (otok prodloužené míchy a útlak dechového centra)
• pobyt ve vyšší nadmořské výšce (rozdílná dráždivost na CO2)