Lipsa oxigenului sau a hipoxiei poate fi cauzată de o gamă largă de factori medicali și de mediu. În exterior, lipsa de oxigen este, de obicei, rezultatul expunerii la medii cu oxigen scăzut, cum ar fi cele la altitudini mari. Acesta este motivul pentru care FAA recomandă ca piloții să folosească oxigen suplimentar pentru altitudini de peste 10.000 de picioare pe zi și 6000 de picioare pe timp de noapte, în funcție de About.com.
Hipoxia poate fi cauzată de factori care nu depind doar de cantitatea de oxigen din mediul înconjurător. About.com oferă câteva exemple de condiții medicale care pot duce la fluxul de oxigen sărac sau inadecvat la creier și alte organe. Hipoxia hipoxică descrie o stare a oxigenului scăzut în sânge care poate fi cauzată de respirația inadecvată. Hipoxia anemică se referă la capacitatea redusă a sângelui de a transporta oxigen, care poate fi cauzată de multe condiții diferite. Hipoxia stagnantă atrage după sine o circulație slabă, care afectează țesuturile cu sânge bogat în oxigen. Hipoxia histiotoxică acționează asupra nivelului țesuturilor în sine, cu celule care nu pot prelua sau metaboliza eficient oxigenul. În cele din urmă, sepsisul și alte afecțiuni pot provoca hipoxie metabolică, în care oxigenul este preluat și transportat eficient, dar necesarul de oxigen din organism crește dincolo de capacitatea plămânilor de a-l furniza.