A CNAF aumenta o espaço morto da nasofaringe, uma distinção fundamental em comparação com modos de ventilação nasal pressurizados, como CPAP e BiPAP.

As misturas de gases levadas pela CNAF são aquecidas e umidificadas para evitar o ressecamento da mucosa respiratória e preservar a funcionalidade do transporte mucociliar.

A CNAF deve levar fluxos de misturas de gases menores do que o pico de fluxo inspiratório do paciente, ajudando a entrada de ar ambiente durante a inspiração.

O gás levado em baixa velocidade penetra menos profundamente nas vias áreas, leva a fonte de gás fresco para mais perto da carina e fornece certo nível de apoio respiratório, não gerando uma pressão positiva expiratória.

Há aumento significativo do gasto metabólico relacionado ao condicionamento de gás, e aumento das perdas insensíveis de água durante a utilização da CNAF em lactentes.