低氧对呼吸运动根据机体低氧的程度不同，有一定的兴奋和抑制作用。中度以下低氧可以对呼吸功能起到兴奋的作用，中度以上兴奋程度逐渐降低，到达重度后会出现明显的呼吸抑制，甚至出现呼吸暂停。
1、中度以下低氧：可在机体的外周颈动脉窦和主动脉体的化学感受器上发挥作用，呼吸中枢受到刺激以后呈兴奋状态，呼吸运动明显增加，胸腔呈现负压状态，回心血量增多，参加气体交换的肺泡增加，促进了氧气弥散，从而使心输出量增加，肺动脉代偿性收缩，通气/血流比例增加，缓解机体低氧的状态；
2、中度以上低氧：随着低氧越发严重，机体的代偿功能明显下降，因此兴奋呼吸中枢的功能逐渐下降。当达到重度低氧时，对呼吸中枢的兴奋作用会被呼吸中枢的抑制作用取代。机体逐渐出现气短、呼吸困难等症状，严重时可出现呼吸暂停。
低氧环境可以增加肺血管的通透性，导致炎性反应的发生，增加急性肺水肿发生的几率。因此，低氧对呼吸系统存在一定的损伤性，不建议刻意营造低氧环境进行体育锻炼。另外，当出现呼吸困难、气短、胸闷等缺氧症状时最好及时就医，马上进行氧疗，保证机体血氧饱和度达标，防止出现呼吸衰竭。