Objetivo: verificar a associação do teste de respiração espontânea com o diagnóstico de enfermagem Resposta disfuncional ao desmame ventilatório (00034) e identificar as medidas de acurácia do teste de respiração espontânea para o diagnóstico de enfermagem. Método: estudo transversal com 42 pacientes em cuidado crítico. O Teste Exato de Fischer verificou a associação, e as medidas de acurácia foram calculadas com o Medcalc Software Online®. Resultados: a associação entre o teste e o diagnóstico foi significativa (p=0,0079). As medidas de acurácia destacadas foram especificidade 77,42% (58,90 – 90,41), razão de verossimilhança positiva 3,22 (1,53 – 6,79) e odds ratio diagnóstica 9,14 (1,90 – 44,01). Conclusão: o estudo verificou a existência de associação entre o desfecho do teste de respiração espontânea e a Resposta disfuncional ao desmame ventilatório (00034), com significância estatística. Também indicou adequação de três medidas de acurácia para o diagnóstico de enfermagem.