Los primeros respiradores mantenían la respiración del paciente de forma autoritaria (no tenían en cuenta los intentos de respiración natural del paciente). Por ello, se dice que eran controladores, y la mayoría de ellos tenía una relación Inspiración:Espiración (I:E) de 1:1. Luego, se agregaron mecanismos de asistencia y los ventiladores fueron capaces de proveer respiraciones asistidas, funcionando como asistidores. Algunos respiradores también fueron capaces de entregar respiraciones asistidas con un ritmo controlador de seguridad. Éstos se llamaron asistidores/controladores.

La ventilación mandatoria intermitente (IMV) fue introducida en la década de 1970 junto con la ventilación mandatoria intermitente sincronizada (SIMV). Con la IMV, el paciente recibe respiraciones mandatorias, limitadas por volumen, a intervalos temporizados. Las respiraciones mandatorias SIMV están sincronizadas con los esfuerzos inspiratorios del paciente.

Más tarde, se introdujo en Europa el volumen minuto mandatorio (MMV). Con MMV, el paciente debe respirar el volumen minuto preseleccionado en el equipo, sino el ventilador agregará a los esfuerzos del paciente, respiraciones mandatorias limitadas por volumen.

La presión de soporte apareció al mismo tiempo que el control de presión, proveyendo otros métodos ventilatorios. La presión de soporte se creó para para ayudar a vencer la resistencia de las vías aéreas y ayudar al paciente durante las respiraciones espontáneas. La ventilación con control de presión se introdujo para limitar el pico de presión durante la inspiración. El volumen entregado durante la ventilación puede variar, pero la presión media en las vías aéreas es controlada más eficazmente.

La ventilación con liberación de la presión en las vías aéreas (APRV) apareció en la literatura en 1987. Con este tipo de ventilación, el paciente respira sobre un valor de presión algo elevado. Este nivel se libera periódicamente, causando movimiento de gas fuera de los pulmones del paciente.

Actualmente, además de los citados previamente, existen varios modos ventilatorios utilizados y en desarrollo. También existen modificaciónes ventilatorias que se pueden aplicar en los mismos. Los modos que se resumen en el presente documento son los más comunes.

Como se mencionó previamente, el respirador controlador fue la primera forma de ventilación mecánica. Hoy en día, algunos ventiladores hogareños y de transporte se diseñan para actuar de esta manera. Un ventilador del tipo controlador envía al paciente respiraciones cuya periodicidad y volumen de gas se encuentran prefijados.

La ventilación controlada se emplea generalmente en pacientes que no tienen esfuerzos inspiratorios propios, donde su volumen minuto debe ser entregado completamente por el equipo. Ejemplos de los pacientes en los que se utiliza son: pacientes neurológicos y aquellos con sobredosis de drogas.

En general, los mecanismos asistidores se diseñan para medir caídas de presión en el circuito paciente, provocadas cuando el paciente intenta comenzar una inspiración, y entregar gas desde reservorios externos. Otros dispositivos, como los terminstores, se han utilizado para sensar el flujo de gas como un método de detección de la intención del paciente por respirar. Luego, el mecanismo asistidor entrega una señal a la unidad de control del ventilador que iniciará una respiración limitada por volumen. Este tipo de respirador se denomina asistidor. Debido a que el paciente inicia cada respiración causando una caída en la presión en las vías aéreas, se presentará una pequeña caída en la presión, por debajo de la línea base, al comienzo de cada inspiración (ver gráfica). Además, las respiraciones no ocurrirán a intervalos de tiempo precisos ya que el tiempo entre dichas respiraciones variará siguiendo los intentos inspiratorios del paciente.

Los ventiladores asistidores también pueden actuar como controladores. Pueden ser capaces de proveer una frecuencia de control (de seguridad) menor a la propia del paciente. En caso de que la frecuencia del paciente disminuya notablemente o, peor aún, en caso de apnea (cuando se interrumpe la respiración natural) el ventilador comenzará automáticamente a enviar respiraciones controladas. Estos respiradores se llaman asistidores/controladores. En los ventiladores más modernos, la ventilación asistida/controlada se denomina también CMV (Continuous Mandatory Ventilation).

Los equipos asistidores/controladores se utilizan en muchas instituciones para soportes ventilatorios por períodos cortos, frecuentemente para casos post-operatorios.

Este modo ventilatorio fue creado para proveer respiraciones limitadas por volumen a una frecuencia prefijada, similar a las respiraciones controladas. La diferencia en la IMV es que el paciente es capaz de respirar espontáneamente entre las respiraciones controladas (inspirando desde un reservorio o sistema de demanda), como puede observarse en la gráfica.

La IMV, como modo ventilatorio, agrega una nueva dimensión en el soporte ventilatorio. Como el paciente colabora con una porción de su propia respiración, el proceso de destete comienza en el mismo momento que se coloca la ventilación mecánica. La frecuencia mandatoria puede reducirse progresivamente para aumentar la contribución del paciente hasta que él mismo suministre todo su volumen minuto a través de respiraciones espontáneas.

La ventilación mandatoria intermitente sincronizada entrega respiraciones mandatorias al paciente en respuesta a sus esfuerzos ventilatorios, de manera similar a las respiraciones asistidas. Durante parte de la respiración la máquina proveerá respiraciones mandatorias sincronizadas en respuesta a las caídas de presión (índice de los intentos inspiratorios naturales). Luego, el ventilador ignorará las señales provenientes desde el paciente, dejando que el mismo respire espontáneamente desde un reservorio o sistema de demanda.

Como en la IMV, la SIMV comienza el proceso de destete en el momento que el paciente se ubica en el respirador debido a que el mismo respira espontáneamente una porción de su volumen minuto. La contribución del ventilador puede disminuirse progresivamente. Hay que aclarar que, evidentemente, para utilizar este modo ventilatorio el paciente debe poseer (o al menos intentar) respiraciones espontáneas.

El volumen minuto mandatorio o volumen minuto mínimo (MMV) se inventó para asegurar que el paciente reciba una mínima cantidad de ventilación. Aunque los métodos  varían de un ventilador a otro, el objetivo es prefijar una cantidad de volumen minuto mínima, de manera que la porción de dicho volumen no respirada espontáneamente por el paciente sea entregada por el respirador en forma mandatoria.

La MMV se ha utilizado especialmente en pacientes que requieren ventilación por períodos cortos, cuando se sabe que la porción de ventilación propia del paciente aumentará en un relativamente corto período de tiempo, como en los casos pot-operatorios o en las sobredosis de drogas.

La presión de soporte está disponible en la mayoría de los respiradores de última generación. Como la resistencia de las vías aéreas y de las tuberías artificiales pueden ser un factor significante en el destete del paciente, este método ventilatorio puede ser muy valioso. La presión de soporte aporta gas a un nivel prefijado por encima del valor de PEEP durante las respiraciones espontáneas. Una vez que se se detecta un esfuerzo inspiratorio, el ventilador entrega una respiración presurizada. Cuando se alcanza el nivel de presión prefijado o el flujo cae por debajo de un valor determinado, finaliza la inspiración y el paciente exhala. La presión de soporte se basa en la Ley de Poiseuille. Al disminuir el diámetro de las vías aéreas, como cuando se inserta en las mismas un conducto artificial o por causas fisiológicas, la resistencia al flujo gaseoso aumenta de manera importante. Con la presión de soporte se incrementa el gradiente de presión a través del tubo. Teóricamente, si el gradiente de presión es lo suficientemente elevado, se contrarresta el efecto de la reducción del diámetro del conducto; por lo tanto no aumenta la resistencia.

La presión de soporte puede ser útil en pacientes difíciles de destetar debido a una debilidad en la musculatura respiratoria o en aquellos que poseen tubos endotraqueales. Además, este modo ventilatorio es de utilidad en pacientes pediátricos a causa de los pequeños diámetros de los tubos endotraqueales.

La ventilación con control de presión se introdujo como un método para controlar el pico de presión aplicado en las vías aéreas durante la ventilación mecánica. De manera distinta a la presión de soporte, el valor prefijado de presión se mantiene constante hasta que finaliza la inspiración. Esencialmente, se genera un plateau (una meseta) de presión hasta que finaliza el tiempo inspiratorio. La teoría es que este plateau permite llenar con gas todas las unidades pulmonares, mejorando el intercambio gaseoso.

Este modo ventilatorio ha aparecido en los últimos años como una manera de controlar la presión media en las vías aéreas. Se coloca al paciente en una línea base de presión elevada y se le permite respirar espontáneamente. Periódicamente, se libera la presión. Con los métodos convencionales de ventilación, se aumenta la presión por encima de la línea base para proveer las respiraciones mecánicas. Con la APRV, la caída de presión desde la línea base permite que el paciente exhale más gas. Cuando se recupera el nivel de presión base, el paciente es ventilado con gas adicional.