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对航空转运来说，最危险的因素就是缺氧，大气中氧分压的降低与大气压力呈线性关系，随着海拔的升高肺内气体交换可有效利用的氧量逐渐减少。用肺泡气体方程式可计算出肺泡氧分压，根据道尔顿定律，混合气体的总压力等于其各组成分压力之和，因此，需要计算出水蒸气的压力，肺部的空气与水蒸气总是处于完全饱和状态。肺泡气体方程式可表示为PAO 2 =（BP-PH 2 O）×FiO 2 -（PCO 2 ×1/R），BP是大气压，R是呼吸商，通常约为0.8。正常人呼吸的是室内空气，公式可进一步简化为PAO 2 =（BP-PH 2 O）×0.21-50。由此可以看出，海拔增高（降低大气压）可以使氧分压降低，应提供辅助供氧设备以保证有足够的氧气用于气体交换。因此，增加大气压和补给氧量都能有效地治疗航空转运相关的气压变化引起的血氧不足。应提前准备好空中所需要的用于治疗急性缺氧的供氧设备，以防急性缺氧的发生，因为避免缺氧的最简单方法就是随时补给氧气。对于大多数需要航空转运的不同年龄的儿童，根据目标经皮血氧饱和度监测的结果，选择使用合适的氧浓度，都可经由鼻导管、面罩或插管（首选）使用氧。对于有弥散功能障碍的患儿，即使100%的纯氧也不能满足其需求。例如，一个肺部疾病患儿吸100%的氧气且在低海拔处仍存在低氧血症，可能不适合常规航空转运。海拔升高时可利用的氧量减少，会导致氧分压降低，更不利于氧在血液的输送。可以通过公式来判断估计在特定海拔高度处的需氧量：FiO 2 ×BP 1 /BP 2 =预期FiO 2 ，FiO 2 是当前需氧量，BP 1 是当前海拔高度处的大气压，BP 2 是预期海拔高度处的大气压。一个类似的公式（FiO 2 × BP 1 /最终FiO 2 =BP 2 ），也可用来估计在当前特定需氧量下能允许的最大海拔高度（100% FiO 2 ）。肺泡气体方程式表明，二氧化碳分压降低的同时氧分压会升高。实际上，在海拔超过1 524m，正常情况下，换气过度是对低氧血症的代偿。在海拔约6 705m，机体主要是通过增加潮气量，轻微增加呼吸频率，以最大限度地对组织缺氧进行代偿。这种代偿可以通过降低二氧化碳分压来显著地提高氧分压（表5-1）。但不受控制的过度换气对机体也是有害的。
表5-1 氧含量为0.21和1.0时PCO 2 及PAO 2 的变化
换气过度的症状和体征易与组织缺氧相混淆。换气过度的发生通常比较缓慢，可能导致肌肉痉挛和强直。换气过度还可能伴随着焦虑或恐惧，而这可能与医疗条件或转运本身有关。氧疗可以帮助区分缺氧和换气过度。缺氧症状在短暂吸入100%的氧气后就会改善，但换气过度的症状仍将继续。如果换气过度持续存在，可与患儿交流或分散其注意力来减缓呼吸频率。通过提高呼气末正压可使患儿氧分压增加，或者给予持续气道正压通气治疗。呼气末正压对治疗急性肺部疾病所致的动脉氧分压不足是有效的，但对于急性呼吸窘迫综合征则不能缓解，可能需要气管插管机械通气。