Le manque d'oxygène, ou hypoxie, peut être causé par un large éventail de facteurs médicaux et environnementaux. Extérieurement, le manque d'oxygène est généralement le résultat d'une exposition à des environnements à faible teneur en oxygène, tels que ceux à haute altitude. C'est pourquoi la FAA recommande aux pilotes d'utiliser de l'oxygène supplémentaire pour des altitudes supérieures à 10 000 pieds le jour et 6 000 pieds la nuit, selon About.com.
Cependant, l'hypoxie peut être causée par des facteurs qui ne dépendent pas uniquement de la quantité d'oxygène dans l'environnement. About.com donne plusieurs exemples de conditions médicales qui peuvent entraîner un flux d'oxygène faible ou inadéquat vers le cerveau et d'autres organes. L'hypoxie hypoxique décrit une condition de faible teneur en oxygène dans le sang qui peut être causée par une respiration inadéquate. L'hypoxie anémique fait référence à la capacité réduite du sang à transporter l'oxygène, qui peut être causée par de nombreuses conditions différentes. L'hypoxie stagnante entraîne une mauvaise circulation qui prive les tissus de sang riche en oxygène. L'hypoxie histiotoxique agit au niveau des tissus eux-mêmes avec des cellules incapables de capter ou de métaboliser efficacement l'oxygène. Enfin, la septicémie et d'autres conditions peuvent provoquer une hypoxie métabolique, dans laquelle l'oxygène est absorbé et transporté efficacement, mais le besoin du corps en oxygène dépasse la capacité des poumons à le fournir.