Talman Woo Won-Shik var besviken när han konstaterade att antalet voterande ledamöter inte uppnådde kravet på två tredjedelar och att resultatet därför var ogiltigt.
– Mycket beklagligt att en omröstning inte kunde hållas om en för landet så avgörande sak, sade Woo enligt AFP och anklagade presidentens partikamrater för att misslyckas med att delta i den demokratiska processen.
En ny votering om riksrättsprocessen uppges tidigast kunna hållas på onsdag. Han kan dock ha tvingats bort tidigare än så- Enligt sydkoreanska Yonhap har ledande företrädare för PPP lovat trycka på för att presidenten ska avgå "i ordnade former".
Tumultartade scener utspelades sig när ett stort antal ledamöter från den ansatta presidents parti PPP lämnade nationalförsamlingen inför omröstningen om att ställa presidenten inför riksrätt efter att Yoon Suk-Yeol tidigare i veckan utlyst undantagstillstånd med tillhörande krigslagar.
– Förrädare, gå tillbaka in, skanderade oppositionsparlamentariker till PPP-ledamöterna.
Rädda att dömas?
Även talmannen var arg.
– Detta är att ignorera folkets vilja, sade han.
Lite senare vädjade han till PPP-företrädarna att komma tillbaka.
– Sydkorea är en demokrati uppbyggd av människors blod och tårar. Är ni inte rädda att dömas av historien, av folket och världen, frågade han.
En ledamot från partiet stannade och lite senare uppgavs ytterligare tre komma tillbaka. Men för att riksrätten skulle gå igenom behövdes åtta PPP-ledamöters stöd.
Oppositionen, som har makten i parlamentet, har 192 av platserna, men två tredjedelars majoritet, 200 av de 300 ledamöterna, krävs för att få igenom ett riksrättsförfarandet mot en president.
Skanderade krav
Utanför parlamentet uppmanade hundratusentals demonstrerande aktivister de presidentlojala ledamöterna att gå tillbaka in i kammaren. De skrek också ut krav på att president Yoon ska gripas och ställas inför riksrätt, rapporterar TT:s utsända.
Bara timmar före omröstningen höll konservative Yoon Suk-Yeol ett tal till nationen där han bad om ursäkt för att ha utlyst undantagstillstånd med tillhörande krigslagar. Det skedde med hänvisning till att den liberala oppositionen paralyserar regeringens arbete.
Sedan dess har återkommande krav på hans avgång framförts.