Με τον όρο υποξαιμία εννοούμε την ελάττωση του O2 στο αρτηριακό αίμα, σε επίπεδα χαμηλότερα των 80 mmHg, με αναπνοή ατμοσφαιρικού αέρα στο επίπεδο της θάλασσας. Ο βασικός παράγοντας καθορισμού της PaO2 είναι η PΑO2. Η διαμόρφωση της τιμής της PΑO2 αποτελεί δυναμική ισορροπία μεταξύ της προσφοράς O2 στις κυψελίδες (που εξαρτάται από τον κατά λεπτό αερισμό) και της απορροφήσεως O2 από τις κυψελίδες (που εξαρτάται από την περιεκτικότητα του O2 στο προσαγόμενο αίμα: SV̄O2 x Hb = CV̄O2 και τη ροή στα τριχοειδή, Q̇c).