严重缺氧会在呼吸系统、心血管系统、神经系统、皮肤黏膜等方面引发一系列症状。呼吸系统表现为呼吸频率异常及呼吸困难，如呼吸频率加快或抑制、出现吸气性或呼气性呼吸困难等；心血管系统表现为心率先快后慢、血压初期升高后期下降甚至休克；神经系统表现为不同程度意识障碍及可能出现神经定位体征；皮肤黏膜表现为口唇、甲床发绀，且不同人群表现有差异。
一、呼吸系统相关严重缺氧症状
1.呼吸频率异常
正常成年人静息状态下呼吸频率为12-20次/分钟，严重缺氧时呼吸频率会明显改变。如呼吸频率加快，可能超过30次/分钟，这是机体试图通过增加通气量来获取更多氧气的一种代偿反应，但持续过快的呼吸会增加呼吸肌的疲劳；而严重的呼吸抑制时，呼吸频率可低于12次/分钟，甚至出现间断呼吸等情况。从年龄因素来看，儿童的呼吸频率本身相对较快，婴幼儿呼吸频率可达30-40次/分钟，严重缺氧时儿童呼吸频率的异常变化更需密切关注，因为儿童的呼吸代偿能力相对较弱，年龄越小代偿能力越差，如新生儿严重缺氧时可能很快出现呼吸节律的紊乱。
2.呼吸困难表现
患者会有明显的吸气性或呼气性呼吸困难表现。吸气性呼吸困难表现为吸气显著费力，重者可出现“三凹征”，即胸骨上窝、锁骨上窝和肋间隙在吸气时明显凹陷，这是由于上呼吸道部分梗阻，气流进入肺内不畅所致；呼气性呼吸困难则表现为呼气费力、延长而缓慢，伴有哮鸣音，多由于下呼吸道阻塞、痉挛等引起。在不同生活方式人群中，长期吸烟的人群本身呼吸道功能可能已有一定损伤，发生严重缺氧时呼吸困难的表现可能更为突出，因为吸烟会导致气道黏膜损伤、纤毛运动障碍等，进一步影响呼吸功能；有慢性呼吸系统疾病病史的人群，如慢性阻塞性肺疾病患者，严重缺氧时呼吸困难会明显加重，原有的喘息、气促等症状会显著恶化。
二、心血管系统相关严重缺氧症状
1.心率变化
严重缺氧初期，心率会加快，这是机体的一种代偿反应，通过增加心率来提高心输出量，以运输更多的氧气到组织器官。正常成年人静息心率为60-100次/分钟，严重缺氧时可超过100次/分钟。但随着缺氧的持续加重，心率会逐渐减慢，严重时可低于60次/分钟，这是因为缺氧严重影响了心脏的正常电活动和心肌功能。对于有基础心血管疾病的人群，如冠心病患者，严重缺氧时心率的异常变化可能会诱发心绞痛、心律失常等更严重的心血管事件。例如，冠心病患者本身冠状动脉供血已经存在一定问题，心率加快会增加心肌耗氧量，可能导致心肌缺血进一步加重；而心率过慢时，心脏的排血量不足，会加重组织器官的缺氧状况，形成恶性循环。
2.血压改变
严重缺氧时血压初期可升高，这是由于交感神经兴奋，外周血管收缩所致。但随着缺氧的进展，血压会逐渐下降，严重时可出现休克，表现为血压降低、脉压差减小等。在特殊人群中，老年人的血管弹性较差，严重缺氧时血压的波动可能更为剧烈，更容易出现血压的大幅下降，因为老年人的心血管调节功能相对较弱。而且老年人如果同时患有多种慢性疾病，如高血压、糖尿病等，严重缺氧时血压的异常变化会使病情更加复杂，需要更加密切地监测和处理。
三、神经系统相关严重缺氧症状
1.意识障碍
轻度缺氧时可能仅有注意力不集中、记忆力减退等表现；中度缺氧时可出现嗜睡、意识模糊等；重度缺氧时则会出现昏迷。不同年龄的人群对缺氧导致的意识障碍表现有所不同。儿童由于神经系统发育尚未完善，严重缺氧时意识障碍出现得可能更为迅速，而且婴幼儿可能表现为烦躁不安后迅速进入昏迷状态。对于有神经系统基础疾病的人群，如脑血管病患者，严重缺氧会加重脑损伤，使意识障碍的程度更严重，因为脑血管病患者的脑组织本身就存在一定的缺血缺氧基础，再加上严重缺氧，会进一步破坏脑组织的功能，导致病情恶化。
2.神经定位体征
严重缺氧还可能导致一些神经定位体征，如偏瘫、偏身感觉障碍等，如果是缺氧导致脑部特定区域受损引起的。例如，缺氧影响了大脑中动脉供血区域，可能出现对侧肢体的偏瘫、偏身感觉减退等症状。在生活方式方面，长期大量饮酒的人群，其神经系统对缺氧的耐受性可能降低，因为酒精会对神经系统有一定的损伤作用，严重缺氧时更容易出现神经定位体征相关的表现。
四、皮肤黏膜相关严重缺氧症状
1.口唇、甲床发绀
口唇、甲床等部位出现发绀是严重缺氧较典型的表现。正常情况下口唇、甲床颜色红润，当血液中还原血红蛋白含量增多时，会出现发绀现象。一般当还原血红蛋白含量超过50g/L时，就可能出现明显的发绀。不同肤色的人群发绀的表现可能有所差异，但原理相同。对于有贫血病史的人群，由于其血红蛋白含量本身较低，严重缺氧时发绀可能不典型，因为即使有缺氧导致的还原血红蛋白增多，但由于基础血红蛋白水平低，可能达不到发绀的典型表现阈值，需要结合其他症状综合判断。
