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当病人通过鼻子呼吸时，吸入的空气被加热到体温，并在进入气管之前被水蒸气饱和。医疗气体的水分含量非常低，通过气管插管或气管切开术输送，冷却并干燥下气道。粘液变稠(“堵塞”气道)。气道上皮变得干燥，导致纤毛粘液运输失败，继而上皮剥离。然后，肺不张、肺叶塌陷和感染的风险就会上升。
为了避免这样的后果，吸入的气体必须经过加热处理和增湿。主动设备，如加热加湿器，独立于患者向气流中添加温暖的水蒸气。被动设备，如热湿交换器(HME)，保留了一些原本会丢失的热量和水分，以加热进入的气体。插管病人使用的加湿器标准规定，加湿器的湿度输出必须至少为33gm-3，或绝对湿度为75%。这个湿度相当于正常鼻呼吸时在声门下空间测得的湿度。很少有HME的水分输出达到这个水平。然而，HME更便宜、更容易使用。热交换器和湿交换器最常用，均为一次性“单一患者”器械。有些设计还可以过滤掉空气中任何一个方向的细菌、病毒和颗粒，被称为热湿交换过滤器（HMEF）。位于呼吸机回路“Y形连接器”，一个端口连接吸气分支，另一个端口连接呼吸机回路的“ETT”侧。该装置内部是浸渍有吸湿性物质的材料。当温暖湿润的呼出气体通过该元件时，水会凝结——其中的潜热释放也会使其变暖。在吸气过程中，凉爽干燥的空气通过元件-并被加热和加湿-元件因此作为“人工鼻”。仅在5-20 min后达到最佳功能，通常每24小时更换一次（尽管功能可能持续48甚至96小时）。*潮气量很小(当HME的额外死腔可能导致PaCO2增加时)。*分泌物是粘稠、大量或带血的，可能沉积在湿气交换元件上，增加呼吸阻力，影响脱离呼吸机的能力，并可能改变“触发灵敏度”。分泌物沉积还会增加感染假单胞菌等生物体的风险。*当核心体温<32°C时(当它们不能有效工作时)。*当呼气量 < 输送潮气量的70%时（支气管胸膜瘘）。湿化吸入气体最简单的方法是将水直接滴入气管-通过每小时沿ETT喷洒5-10 ml 0.9%盐水（例如），或通过每小时“滴注”设定体积。这有时是在分泌物非常粘稠时进行的，可以大大帮助消除哮喘的胶状支气管铸型。加热加湿器(例如Fisher-Paykel系统)有两个独立的电动主动加热系统。首先，水室位于加热板上。气体通过这个腔室，然后通过软管中心的加热丝通向病人。两个传感器分别监测患者连接口和加湿罐出口的气体温度，并控制加热丝温度。因此，输送管患者端的所需气体温度可以改变，相对湿度也可以改变：如果输送管患者连接端口的气体温度设置为高于输送管湿化器端的温度，当气体通过输送管时加热。因此冷凝减少，但气体的相对湿度也降低。或者，如果气体在通过输送管时冷却，则将被水蒸气完全饱和。集水杯收集呼气肢体中的冷凝。加湿器和隔水器应放置在气管导管的水平以下，以防止冷凝水淹没气道。加热元件加湿器将水滴入加热至100 ℃的电元件上，高温确保无菌。集水杯收集多余的水。这些加湿器输送的水蒸气量必须根据所需的分钟通气量和湿度进行控制。雾化器可以是气体或超声波驱动。在两种装置中均产生液滴；理想情况下直径约为1µm。液滴在输送给患者的气体中蒸发，使气体被水蒸气完全饱和。由于蒸发需要热量，气体温度降低。加热器可以维持所需的气体温度。然而，使用这些设备，向输送的气体中添加过多的水分相对容易，因为一些液滴不会蒸发，导致肺部水负荷过大的风险。
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