Buteyko yöntemi adını onu geliştiren kişi olan, Rus bilim adamı Konstantin Buteyko’dan almıştır. 1950’lerde Buteyko, Moskova’da hem hasta hem de sağlıklı kişilerin nefes alışkanlıkları üzerine çalışmalarla ilgilenmiştir. Bu ilgi alanı Moskova’daki First Medical Enstitüsü’nde öğrenciyken başlamıştır. Hastaları gözlemlemekle ilgili bir ödev sırasında, Buteyko çok hasta olan veya ölüme yaklaşan kimselerin daha derin nefes alma eğiliminde olduğunu fark etmiştir. Buteyko Education and Training Centre’ın internet sitesine göre, Buteyko nefes almadaki artışı kaydederek, "hastanın ölmesine kaç gün ya da saat kaldığına dair bir prognoz oluşturulabileceğini” keşfetmiştir. Buteyko’nun buluşu onda, kişinin solunumunun sağlığını nasıl etkilediğine dair hayatı boyunca sürecek bir ilgiye yol açmıştır. 1952’de mezun olduktan sonra, Buteyko’nun araştırmasına sağlıklı insanların derin nefes aldıklarında ne olduğuna dair bir çalışma da dahil edilmiştir. Hipertansiyon hastası olan Buteyko’nun kendisi de bir denek olmuştur. Buteyko aşırı solunumun bazı tıbbi durumların nedeni olabileceğini kuramsallaştırmıştır. Solunumunu yavaşlatmış, baş ağrısı ve hızlı kalp atışı gibi hipertansiyon belirtilerinde azalma olduğunu fark etmiştir.
Buteyko uzun dönemli aşırı solunumun vücutta dengesizliğin nedeni olduğu sonucuna varmıştır. Bu alışkanlığa ise ‘‘gizli hiperventilasyon’’ adını vermiştir. Profesör Buteyko solunum rahatsızlıkları olan hastaları, onlara daha yüzeysel ve yavaş solunum alışkanlıkları kazandırarak iyileştirebileceğini iddia etmiştir. Aynı zamanda aşırı solunum mekanizmasının vücut üzerindeki negatif etkilerine dair bilimsel çalışmalar da yürütmüştür.
Buteyko aşırı solunumun vücuttaki, özellikle de akciğer ve kan dolaşımındaki karbondioksit seviyelerinde dengesizliğe neden olduğunu öne sürmüştür. Bu ise sırasıyla kandaki oksijen seviyelerini değiştirirken hücrelerin aldığı oksijen miktarını da azaltmaktadır. Vücuttaki asitlilik/alkaliklik oranı da solunum alışkanlıklarından ve CO2/O2 konsantrasyonundan etkilenebilmektedir. Buteyko zaman içerisinde hiperventilasyon solunumun, dolaşım ve sinir sistemleri de dahil vücudun sistemlerinde gerilim yaratabileceğine inanmıştır.
Buteyko’ya göre, astım gibi solunum güçlükleri aşırı solunumun belirtileridir. Ayrıca, çoğu hastalığı da vücudun aşırı solunuma karşı verdiği tepki olarak görmüştür. Buteyko aşırı solunumun insanların sonradan öğrendiği kötü bir alışkanlık olduğuna inanır. Rus toplumunda derin solunumun vücut ve sinirler için iyi olduğu yönündeki baskın inancı örnek gösterir. Hatalı solunum alışkanlıklarına, sindiriminde metabolizmanın hızlanmasını ve dolayısıyla da daha derin solunumu gerektiren aşırı protein tüketiminin neden olduğunu belirtir. Hatalı solunumun diğer nedenleri arasında ise stres ve hareketsiz yaşam tarzı yer alır.
Buteyko hiperventilasyona bronşiyal spazmlar, aşırı mukus salgısı, sinir problemleri, sersemlik, baş ağrısı ve alerjiler gibi belirtilerin neden olduğunu iddia eder. Ayrıca aşırı solunumun doğrudan astım, hipertansiyon, kalp hastalıkları, inme, hemoroit ve egzama gibi pek çok hastalıkla doğrudan bağlantılı olduğunu ileri sürer. Buteyko’nun tıp felsefesine göre eğer bir hekim hastalığın nedenini saptayamıyorsa o hekimin hastayı iyileştirmeye hakkı yoktur. Yalnızca hastalığın kökenini keşfettikten sonra iyileştirmeye başlamak mümkün olacaktır.
Buteyko için derin solunum pek çok hastalığın nedenidir. Hiperventilasyonu, sağlıklı nefes alışkanlığı ile kolayca yer değiştirebilen zararlı bir alışkanlık olarak görür. Solunum alışkanlıklarını yeniden koşullandırmak üzere bir teknik geliştirmiş ve söylendiğine göre bu teknikle bazı hastalıkları ve tıbbi durumları iyileştirmede başarı göstermiştir. 1 Ocak 1967’de binden fazla kişi tedavi edilmiş ve bildirildiğine göre astım, hipertansiyon ya da angina hastalıkları iyileştirilmiştir. 1980 yılında yapılan bir çalışma 1968’deki bir denemenin başarısını doğrulayana kadar Buteyko’nun yöntemi Rus tıp camiası tarafından reddedilmiştir. Daha erken bir denemede ise 46 kişinin Buteyko tedavisi ile iyileştiği rapor edilmiştir. Buna karşın hastalıkları hakkındaki detaylar mevcut değildir.
1990’larda, Buteyko’nun öğrencisi Alexander Stalmatski, Buteyko’nun yöntemini uygulayacak kişileri eğitmek üzere Avustralya’ya gitmiştir. Avustralya’da altı yıl kalmış ve sonrasında bu tekniği İngiltere’ye götürmüştür. 2000’lerin başında, en çok Buteyko uygulayıcısı Avustralya ve İngiltere’deydi. Yöntemin aynı zamanda Birleşik Devletler, Kanada, İrlanda ve Yeni Zelanda da dahil birçok ülkede uygulayıcısı mevcuttur.
Buteyko yöntemi astım gibi hastalıklar için tedavi edici olarak değil, hastalıkları yönetmeye yardımcı bir teknik olarak tavsiye edilir. Buteyko Education and Training Centre adlı merkezin internet sitesinde bu yöntem; insanların uyacağı tekniklerle birlikte "nefesle ilgili bir dizi ders”, olarak tanımlanmaktadır. Bu yöntem artık diyet içermemektedir.