L'exacerbation de la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) induit une acidose respiratoire hypercapnique. L'élimination extracorporelle du dioxyde de carbone (ECCO2R) vise à éliminer le dioxyde de carbone (CO2) sanguin afin de lutter contre les effets néfastes de l'hypercapnie et de l'acidose secondaire. L'hypercapnie a des conséquences extra-pulmonaires délétères en augmentant la pression intracrânienne et en induisant et/ou aggravant une insuffisance cardiaque droite. Au cours d'une exacerbation de MPOC, l'utilisation d'ECCO2R pourrait améliorer l'efficacité de la ventilation non-invasive (VNI) en termes d'élimination du CO2, diminuer la fréquence respiratoire et réduire l'hyperinflation dynamique et la pression expiratoire positive intrinsèque, phénomènes qui contribuent à l'augmentation de l'espace mort. L'ECCO2R pourrait donc permettre de diminuer les échecs de VNI et faciliter le sevrage ventilatoire des patients intubés sous ventilation mécanique. Dans cette revue de la littérature, nous présenterons les connaissances actuelles sur la physiopathologie liée à la MPOC, les principes de la technique d'ECCO2R et sa place dans les décompensations aigües et sévères de MPOC. Cependant, malgré les avancées techniques, il n'existe dans la littérature que des séries de cas et peu d'études prospectives permettant d'établir clairement le rôle de l'ECCO2R dans les décompensations aigües et sévères de MPOC.