低酸素血症
水中にとどまっているダイバーは、徐々に酸素を消費し、浮上時に酸素分圧が不足して意識を失うことがある(浅瀬でのブラックアウト(シャロー・ウォーター・ブラックアウト、shallow water blackout)(英語版))。フリーダイビング浮上中のブラックアウト(英語版)として現れることもある。
窒息: 呼吸混合気中の酸素の割合が減少することにより、吸入気中の酸素濃度が低下する。
笑気麻酔: 吸入を亜酸化窒素から空気に切り替えたときに、拡散性低酸素症(英語版)により、肺の酸素分圧が低下する。
酸素が枯渇した空気は致命的であることも証明されている。過去には、麻酔器の構造不良・操作間違いなどにより、酸素濃度の低い混合ガスが患者に投与されたこともある(笑気事故)。また、消費された酸素の補充に十分な注意を払わないまま二酸化炭素除去装置(英語版)を用いると、閉鎖空間中の酸素が消費されることがある。