临床上凡是PaO2<80mmHg即为低氧，基本上等同于重度低氧血症。

缺氧对机体有着巨大的影响。比如对CNS，肝、肾功能的影响。低氧时首先出现的是代偿性心率加速，心搏及心排血量增加，循环系统以高动力状态代偿氧含量的不足。同时产生血流再分配，脑及冠状血管选择性扩张以保障足够的血供。但在严重的低氧状况时，由于心内膜下乳酸堆积，ATP合成降低，产生心肌抑制，导致心动过缓，期前收缩，血压下降与心排血量降低，以及出现室颤等心率失常乃至停搏。

另外，缺氧和患者本身的疾病可能对患者的内环境稳态产生重要的影响。

(1)升高溶血性贫血(60～650mg/L)、阵发性睡眠性血红蛋白尿症(200～2500mg/L)、阵发性寒冷性血红蛋白尿症、阵发性行军性血红蛋白尿症、黑尿热、冷凝集素病、烧伤、溶血性输血反应(>150mg/L)、体外循环手术后、温性抗体型自身免疫性溶血性贫血、镰状细胞性贫血、地中海贫血等。

(2)遗传性球形红细胞性贫血的游离血红蛋白浓度正常。

血氧含量是指血液中含氧总量，包括物理溶解和与血红蛋白结合氧之总量。 血氧含量减少：可能是血红蛋白总量不够(贫血)，亦可能是血氧饱和度下降或PO2降低所致。反之，血氧含量正常并不能排除组织缺氧。

增加PO2可提高氧的溶解量，如高压氧舱治疗，可将溶解氧量提高到30～50ml/L。动脉血、静脉血氧含量都降低见于各类贫血、空气稀薄、供氧不足、呼吸道受压或阻塞、肺炎、肺水肿和右向左分流的先天性心脏病等;静脉血氧含量降低见于局部血液淤滞、休克、心力衰竭等。氰化物中毒时，由于组织摄氧能力降低，静脉血氧含量可不减少。动静脉瘘时，其向心端血氧含量增加。巨肢症者，患病肢体血氧含量明显高于正常肢体。心导管检查时，由于上腔静脉的血来自头部和上肢，含氧量较下肢血的氧含量低，可相差10～30ml/L，冠状静脉窦含氧量最低;因右心血来自以上几处，有层流存在，所以右心室各部的氧含量有差别。正常的差限度是：右心房与上腔静脉差小于19ml/L;右心房与右心室差小于9ml/L;肺动脉与右心室差小于5ml/L。如差值超过此限，可能存在心内左向右的分流，故可将此差值作为诊断房间隔缺损、室间隔缺损和动脉导管未闭等先天性心脏病的依据。