Taiwan Hypoxia AMS Research Center
依不同研究發現：當使用攜帶型的血氧儀量測指尖的血氧飽和度時，會因為高度的變化及每位量測者的年齡、體型、體能、運動情況、最大攝氧量（VO2max）及缺氧耐受力等因素而呈現數值差異，但是一般來說：
當血氧飽和濃度平均小於85%以下時，開始出現腦水腫的前期癥兆，包括心跳增加、腦血流加速、頭痛、不安煩躁等現象。另外研究發現在這個階段幾乎有一半的人根本沒有任何症狀。
當血氧飽和濃度平均小於75以下時，大部份人已開始發生腦水腫症。一般來說當發生血氧飽和濃度越來越低之時，腦水腫的病情則越加重。有研究也發現在這個階段幾乎有一半的人沒有任何明險的症狀，但是腦部積水在電腦斷層掃瞄下已明顯發生。
當血氧飽和濃度平均小於70以下時，腦水腫症的情況已惡化嚴重，如不能快速處理則患者有嚴重的致命危險。
在高海拔的低氣壓的環境中，因為人體可以獲得的氧氣分壓較海平面為低，因此將使肺泡氣中的氧氣分壓下降，造成肺泡中的氧氣分壓與血液中氧氣分壓之間的壓力差下降，單位時間內肺泡擴散到毛細管的氧減少，造成動脈中氧分壓與血氧飽和度下降。
簡單一點來說，也就是海拔越高，空氣越稀薄。雖然氧氣在同一高度仍然同樣是占約21%，但是海拔越高氣壓卻照比例降低，於是在越稀薄的空氣中同樣比例的21%氧氣，當到達海拔4600公尺時，環境中的氧氣大概只有剩下平地的50%左右。
計算方式為：–與平地比較所可獲得的氧氣比例為：412/760=54%–高山上實際在空氣中所含的氧氣比例為：21% X 54%= 11.34%當然實際外部環境和人體所能獲得的氧氣比例就不是簡單的用比例計算而得的，而是經過研究量測之後統計所得，詳細資料可參考下表：
不同高度的氧氣分壓與血氧關係表(單位：毫米汞柱 mmHg)
高度 M PB PiO2 PaO2 PaCO2 SaO2 %
0 760 149 94 41 97
1,500 630 122 66 39 92
2,400 564 108 60 37 89
3,000 523 100 53 36 85
3,700 483 91 52 35 83
4,600 412 76 44 32 75
5,500 379 69 40 29 71
6,100 349 63 38 21 65
7,300 280 52 34 16 50
備註：高度=公尺，PB=大氣壓力，PiO2=吸入氧氣分壓，PaO2=動脈氧氣分壓，PaCO2=動脈二氧化碳分壓，SaO2=動脈氧氣飽和度
由於大氣與肺泡中的『氧分壓』落差是隨著高度而縮小，影響肺泡中氧氣及二氧化碳兩種氣體的交換速率、紅血球結合氧氣能力，以及氧氣在組織中釋放的速度。因此，當身體組織中供氧不足產生缺氧，輕則引發高山症，若是突然的嚴重缺氧，則可能發生昏迷或引起更嚴重的高山症腦水腫，以及高山症肺水腫病變。
高山症狀在海拔2100m以上的任何高度都可能會發生，特別容易發生在海拔2750m以上，不過因人、因狀況而異，有些身體狀況較不好(心臟病、二尖瓣、長期慢性缺氧等)，可能在1500-2000m就出現頭痛等上述不舒服之高山症症狀。
正常情況下，人體在海平面運動時，動脈內的含氧量會微微的上升，以便供應回饋運動所需。但是，在高海拔的環境中進行運動、步行等消耗體能的事情，動脈內的氣壓反而會出現下降情況。
「睡得愈低，爬得愈高」，這也是高原登山的黃金法則之一，也就是攀爬高山或攻頂後，一定要下降到較低的海拔紮營過夜。這是因為在高海拔睡眠時，呼吸換氧能力在睡眠中會下降，因此晚上時低氧現象更明顯，更多的休息反而沒有效果。