机体对氧的摄取和利用过程复杂，分为外呼吸（外界氧被吸入肺泡，弥散入血液）、氧的运输（通过血液）和内呼吸（组织细胞摄取利用）三个步骤，其中任何环节出现障碍都会引起缺氧。

机体组织细胞因氧的供给不足、氧的运输障碍或组织对氧的利用机能降低，从而导致组织细胞代谢、功能和形态结构发生异常变化的病理过程称为缺氧。

1.低张性缺氧（乏氧性缺氧）

由于外界氧分压低或呼吸系统通气、换气机能障碍等，引起组织供氧不足，称为低张性缺氧，又称外呼吸性缺氧、低氧血症、乏氧性缺氧，表现为动脉血氧分压、血氧含量和血氧饱和度均降低。

2.血液性缺氧（等张性缺氧）

由于血红蛋白数量减少或性质改变，血液携氧能力降低，使动脉血氧含量降低或氧合血红蛋白结合的氧不易释出，导致供氧障碍性组织缺氧，称为血液性缺氧。此时动脉血氧分压和血氧饱和度正常，故又称等张性低氧血症。

3.循环性缺氧（低血流性缺氧）

由于流入组织器官的血液量减少或流速减慢而引起的细胞供氧不足，称为循环性缺氧，又称为低血流性缺氧。包括：

• 缺血性缺氧（动脉血流入组织不足，使组织毛细血管网血液灌注量减少）；
• 淤血性缺氧（静脉血回流受阻，导致组织毛细血管网淤血）。

4.组织性缺氧（氧利用障碍性缺氧）

组织性缺氧是指组织细胞生物氧化过程障碍导致不能有效地利用氧引起的缺氧，又称为组织中毒性缺氧或氧化障碍性缺氧。此时外呼吸、血红蛋白与氧结合、血液携氧过程正常，但组织细胞不能利用氧。