La sindrome da decompressione si verifica quando una rapida riduzione della pressione consente ai gas respiratori, precedentemente disciolti nel sangue o nei tessuti, di formare delle bollicine. Questo fenomeno si riscontra tipicamente nei subacquei che risalgono troppo rapidamente in superficie. Tuttavia, la sindrome da decompressione può verificarsi anche quando la pressione diminuisce improvvisamente dopo la terapia in camera iperbarica o quando un aviatore raggiunge rapidamente quote molto elevate.  Le bolle di gas libero possono causare sintomi locali o raggiungere organi distanti, grazie al flusso ematico. In alcuni casi, ostruiscono meccanicamente i vasi sanguigni, dando luogo ad embolia gassosa. Altre volte, rompono o comprimono i tessuti, attivando le cascate della coagulazione e dell'infiammazione. Inoltre, considerato che l'azoto si dissolve facilmente nel tessuto adiposo, le strutture ad elevato contenuto lipidico sono particolarmente vulnerabili (es. midollo spinale, sostanza bianca del sistema nervoso centrale, guaina mielinica dei nervi ecc.).  I fattori di rischio che predispongono allo sviluppo della sindrome da decompressione comprendono le immersioni a bassa temperatura, ripetute o profonde.
I sintomi della sindrome da decompressione si manifestano generalmente entro 1-6 ore dall'emersione; raramente si possono manifestare dopo pochi minuti o alcuni giorni (24-48 ore). Le bollicine di azoto si localizzano soprattutto a livello delle articolazioni e del sistema nervoso centrale, provocando sintomi lievi, come dolore durante la mobilizzazione delle articolazioni, o più gravi, come la paralisi. 
I sintomi della sindrome da decompressione comprendono tipicamente dolori articolari e muscolari (soprattutto a carico di gomiti, spalle e schiena), cefalea, inappetenza, spossatezza e malessere. Successivamente, possono manifestarsi affanno, dolore toracico, tosse, cianosi, alterazione del polso, prurito, chiazze cutanee bluastre (cutis marmorata) e rash simili all'orticaria.
I sintomi neurologici comprendono formicolii, parestesie, disuria, eloquio impacciato, riduzione dell'udito o della vista, incontinenza fecale o vescicale, crisi epilettiche e perdita della coscienza. L'embolizzazione gassosa dell'albero vascolare polmonare può provocare scompenso cardiaco e shock cardiogeno. I casi molto gravi possono condurre al coma e alla morte.
Le corrette tecniche di immersione sono essenziali per la prevenzione della sindrome da decompressione; risalendo gradualmente alla superficie, quindi permettendo alle bolle di azoto di fuoriuscire a poco a poco dalla soluzione, i subacquei possono evitare l'insorgenza dei sintomi. Le immersioni effettuate a meno di 24 h di distanza (ripetute) richiedono particolari accorgimenti tecnici. 
Il trattamento della sindrome da decompressione prevede la terapia ricompressiva in camera iperbarica, in modo tale che le bolle possano ritornare alla soluzione. Poi, la pressione è gradualmente diminuita fino al valore della pressione atmosferica, consentendo all'azoto in eccesso di uscire lentamente dalla soluzione ed essere eliminato dall'organismo mediante la normale respirazione.
Sintomi e Segni più comuni*
Anoressia
Aritmia
Astenia
Cianosi
Coma
Crisi epilettiche
Difficoltà di linguaggio
Dispnea
Disuria
Dolore al petto
Dolore alle ossa
Dolori Articolari
Dolori Muscolari
Emiparesi
Formicolio alla Testa
Incontinenza fecale
Ipoacusia
Ipoestesia
Linfonodi ingrossati
Lipotimia
Livedo Reticularis
Mal di Schiena
Mal di testa
Nausea
Orticaria
Pallore
Parestesia
Perdita di coordinazione dei movimenti
Perdita di equilibrio
Pneumomediastino
Presincope
Prurito
Riduzione della vista
Rigidità articolare
Stato confusionale
Svenimento
Tachipnea
Tetraplegia
Tosse
Vertigini
Vomito
*I sintomi evidenziati dal grassetto sono tipici, ma non esclusivi, del disturbo Sindrome da decompressione