夜间重度低氧血症需要进一步查明原因，针对性进行处理。通常心功能不全、哮喘等容易在夜间加重的疾病以及中枢性睡眠呼吸暂停、阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征，均可能导致夜间重度低氧血症，需要使用药物或者其他措施进行治疗。
1、容易在夜间加重的疾病：比如心功能不全，该病可能会在夜间出现发作，导致端坐呼吸、胸闷、呼吸困难以及严重缺氧，甚至出现夜间重度低氧血症，需要积极进行改善心功能的治疗，可以在医生指导下使用呋塞米片等利尿剂以及硝酸甘油片等扩张血管的药物进行治疗，甚至有时需要使用无创呼吸机等进行吸氧。而哮喘也容易在夜间发作或加重，也可导致缺氧，出现夜间重度低氧血症，对此可能需要遵医嘱使用吸入用布地奈德混悬液等平喘的药物，可能还需要静脉使用注射用甲泼尼龙琥珀酸钠等药物进行治疗；
2、中枢性睡眠呼吸暂停：中枢性睡眠呼吸暂停的患者可以在夜间出现间断的呼吸暂停，也可能出现严重缺氧的状况，引起夜间重度低氧血症。对于此类情况，主要的治疗措施是治疗原发病，比如脑部肿瘤等，可能需要通过手术将肿瘤切除，并且配合无创呼吸机进行治 疗，也有助于改善此类情况；
3、阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征：此病往往会引起打鼾，伴随夜间呼吸暂停的现象，如果伴有重度缺氧，出现夜间重度低氧血症，说明病情较为严重。针对此类情况，一般需要在夜间使用无创呼吸机缓解症状，而如果此类情况是严重的扁桃体肥大等因素所引起，则需要通过手术将扁桃体切除。