高压氧对神经恢复有一定辅助作用，尤其在脑损伤后早期（数天至数周内）使用，可通过增加血氧分压促进神经细胞修复，但需结合综合康复治疗。
脑损伤后神经恢复：高压氧可提高脑组织氧供，改善脑代谢，对脑震荡、脑挫裂伤等急性损伤后的神经功能恢复有积极意义，研究显示其能缩短意识恢复时间，降低后遗症风险。
脊髓损伤后神经恢复：高压氧可减轻脊髓水肿，改善局部微循环，促进神经轴突再生，适用于脊髓损伤后早期（黄金治疗期72小时内），但需配合手术减压等综合治疗，避免延误最佳干预时机。
缺血性脑血管病后神经恢复：对于脑梗死、脑出血后遗症期，高压氧可改善脑缺氧状态，促进侧支循环建立，部分患者认知功能、肢体运动功能可获得一定程度改善，但需在病情稳定后（通常发病2周后）开始。
特殊人群注意事项：孕妇、严重肺部疾病患者（如气胸、肺大泡）、未经控制的高血压患者禁用高压氧；儿童需严格评估风险，低龄儿童（＜6岁）应在专业医生指导下谨慎使用，避免气压变化对发育器官造成影响。
