Thiếu oxy, hoặc thiếu oxy, có thể do nhiều yếu tố môi trường và y tế gây ra. Bên ngoài, thiếu oxy thường là kết quả của việc tiếp xúc với môi trường oxy thấp, chẳng hạn như ở độ cao lớn. Đây là lý do FAA khuyến nghị phi công sử dụng oxy bổ sung ở độ cao hơn 10.000 feet vào ban ngày và 6.000 feet vào ban đêm, theo About.com.
Tuy nhiên, tình trạng thiếu oxy có thể do các yếu tố không phụ thuộc vào lượng oxy trong môi trường. About.com đưa ra một số ví dụ về tình trạng y tế có thể dẫn đến lưu lượng oxy đến não và các cơ quan khác kém hoặc không đủ. Tình trạng thiếu oxy trong máu mô tả tình trạng oxy trong máu thấp có thể do thở không đủ. Thiếu oxy máu là tình trạng giảm khả năng vận chuyển oxy của máu, có thể do nhiều tình trạng khác nhau gây ra. Tình trạng thiếu oxy ứ đọng kéo theo tuần hoàn kém làm đói các mô của máu giàu oxy. Tình trạng thiếu oxy gây độc cơ tác động lên mức độ của chính các mô với các tế bào không thể hấp thụ hoặc chuyển hóa oxy một cách hiệu quả. Cuối cùng, nhiễm trùng huyết và các tình trạng khác có thể gây ra tình trạng thiếu oxy chuyển hóa, trong đó oxy được hấp thụ và vận chuyển hiệu quả, nhưng nhu cầu oxy của cơ thể tăng vượt quá khả năng cung cấp của phổi.