在缺氧的状态下，人体各种机能会出现相应的改变，尤其是呼吸和循环系统更为明显。缺氧时可以影响肺泡的气体交换，血液携氧减少，结合氧在组织中的释放速度减慢，致使机体各脏器供氧不足。缺氧可间接的刺激呼吸中枢，引起通气增加，主要表现为气短，呼吸频率增快。

缺氧时可引起肺小静脉血管收缩，阻力增加，导致肺动脉高压，同时肺毛细血管通透性增高，可以引发肺水肿，表现为喘憋、呼吸困难等。

肺动脉高压使右心室射血阻力增加，持续负荷过大会出现右心功能衰竭，表现为食欲不振、双下肢水肿等。缺氧状态下也引起脑部小血管痉挛和通透性增加，产生脑水肿，表现为剧烈的头痛，恶心呕吐，伴有神志恍惚，抑郁或兴奋，谵妄等精神症状，重者有抽搐，甚至昏迷。