缺氧会引发神经系统、呼吸系统、心血管系统及其他多方面症状，神经系统方面正常人轻度缺氧致注意力记忆力受影响，中重度致头痛头晕等，儿童更易现嗜睡抽搐等且影响智力；呼吸系统初期呼吸频率加快，加重时呼吸困难，严重时呼吸中枢抑制致呼吸减慢变浅，老年人易呼吸失代偿；心血管系统轻度缺氧致心率加快等，中重度现心律失常，严重致心肌收缩力减弱等，还影响孕妇胎儿及有基础病者；其他有皮肤黏膜发绀、乏力等，高原地区人群易现且长期慢性缺氧可致红细胞增多症等并发症
一、神经系统症状
正常人缺氧时，神经系统最先受到影响。轻度缺氧可表现为注意力不集中、记忆力减退等。例如，有研究表明，当人体血氧饱和度轻度下降至90%-95%时，大脑对氧的供应稍有减少，就可能影响神经细胞的正常功能，导致注意力难以长时间集中，对近期发生的事情记忆力下降。而中重度缺氧时，会出现头痛、头晕加重，甚至烦躁不安、意识模糊等症状。严重缺氧可导致昏迷，这是因为缺氧使大脑神经细胞代谢紊乱，功能严重受损，无法维持正常的意识状态。对于儿童来说，由于其神经系统发育尚未完全成熟，缺氧时更容易出现嗜睡、抽搐等表现，且可能影响智力发育，因为神经细胞的正常发育和功能维持依赖充足的氧供应，缺氧会干扰神经细胞的增殖、分化等过程。
二、呼吸系统症状
缺氧时呼吸系统会出现代偿性的改变。初期可能表现为呼吸频率加快，这是机体试图通过增加通气量来获取更多氧气。比如，当血氧分压降低时，颈动脉体和主动脉体化学感受器受到刺激，兴奋呼吸中枢，使呼吸加深加快。随着缺氧程度加重，呼吸会变得费力，可能出现呼吸困难，表现为呼吸急促、鼻翼扇动等。严重缺氧时，呼吸中枢受到抑制，呼吸频率反而减慢，呼吸深度变浅，这是病情危重的表现。在老年人中，由于其呼吸系统功能本身有所减退，缺氧时更容易出现呼吸功能的失代偿，且恢复能力相对较弱，需要更加密切地监测呼吸状况。
三、心血管系统症状
缺氧对心血管系统的影响也较为明显。轻度缺氧时，心脏会通过心率加快、心输出量增加来代偿，以保证各组织器官的氧供应。研究发现，血氧饱和度降低时，交感神经兴奋，释放去甲肾上腺素，作用于心脏β受体，使心率增快。而中重度缺氧时，可出现心律失常，如早搏、心动过缓等。严重缺氧可导致心肌收缩力减弱，血压下降，甚至引发心力衰竭。对于有基础心血管疾病的人群，如冠心病患者，缺氧会加重心肌缺血缺氧的状况，可能诱发心绞痛甚至心肌梗死。孕妇缺氧时，还可能影响胎儿的血供，因为胎盘-胎儿循环也依赖正常的氧运输，缺氧会对胎儿的生长发育产生不良影响。
四、其他症状
缺氧还会引起皮肤黏膜症状，如口唇、甲床发绀，这是因为缺氧导致血液中还原血红蛋白增多。此外，还可能出现乏力、精神萎靡等全身症状。在高原地区生活的人群，由于当地氧气含量相对较低，更容易出现上述缺氧症状，且长期慢性缺氧可能导致红细胞增多症等并发症，因为机体为了适应低氧环境，会代偿性地增加红细胞生成来提高携氧能力，但长期红细胞增多又会增加血液黏稠度，加重心脏负担等。
