V zraku, ki ga dihamo, je približno 79 dušika, 21 kisika, majhen delež (cca. 0,003) ogljikovega dioksida ter drugi plini. Delež plinov v zraku je vedno enak, zaradi spreminjanja tlaka z višino ali globino pa se spreminjajo njihovi parcialni tlaki, kar ima lahko na naš organizem tudi usodne posledice.

Zračni tlak na morski gladini znaša 1 bar (=760 mm Hg) in pada z višino po barometrski formuli p(z) = p0*e(-z/z0). Parcialni tlak kisika znaša približno eno petino, t.j. približno 160 mm Hg na morski gladini, in se prav tako ustrezno zmanjšuje z večanjem nadmorske višine. Ta tlak pa se pred vstopom v alveole še zmanjša, saj se v zgornjih predelih dihalne poti zrak ogreje in navlaži, pri čemer 47 mm Hg »zasede« vodna para, tako da pO2 v vdihanem zraku pade na 150 mm Hg ((760 mm Hg – 47 mm Hg)*0,21). V alveolih pa se pO2 še zmanjša, saj je tam stalno prisoten CO2, ki nastaja pri metabolizmu. pCO2 znaša 40 mm Hg in tako pade vrednost PO2 v alveolih na 110 oz. 100 mm Hg, v krvi pljučnega obtoka pa je še nekoliko nižja zaradi obvodov oz. shuntov, kjer kri iz pljučnih arterij obide alveole in se meša z oksigenirano krvjo v pljučnih venah.
Višje kot gremo, pomembnejši je delež vodne pare v inspiriranem zraku. Na višini 19200 metrov je atmosferski tlak enak 47 mm Hg, torej je tam pO2 0 mm Hg. Na približno tej višini tkiva zavrejo, ker je njihov parni tlak enak atmosferskemu.
Kadar se povzpnemo na dovolj veliko višino, da pride do akutne hipoksije, organizem to kompenzira s hiperventilacijo; ta je bolj izražena pri aklimatiziranem človeku. Do višine 3000m je nasičenost krvi s kisikom še okrog 90, na 7000m pa pade že na 50.