家庭診療/氣體壓縮與膨脹
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體內氣體容積的改變也能引起一些醫學問題。隨著壓力增加，氣體被壓縮在更小的空間，容積減少。相反，壓力減少，氣體膨脹，容積增大。例如，壓力增加一倍（從海面下潛10米）時，氣體容積減少一半，而壓力減少一半（從水下10米上升到水面）時，氣體容積增加一倍。因此，一個潛水員在水下10米處時，肺內充滿氣體，當他上升時，如果不能順利呼出這種壓縮氣體，其容積會增加一倍，可能導致肺過度膨脹，甚至造成死亡。任何「屏氣」潛水到某一深度，即使是游泳池的深度，在上升時都必須自由呼出壓縮氣體。
在較高壓力下，氣體被壓縮，因此，深水下呼吸吸入的氣體分子比水表面處吸入的更多。例如，在水下20米處（3個絕對大氣壓），每呼吸一次所吸入的氣體分子為水表面處的3倍。因此，貯氣箱內氣體的消耗也快3倍。潛水員下潛得越深，消耗的氣體越快。
由於在水下一定深度壓縮空氣密度比在水表面空氣密度更大，要使氣體通過水下呼吸裝置和潛水員呼吸道，需要用更大的力量。如果不能充分呼出二氧化碳，血中二氧化碳水平增高，能引起一時性黑矇。
二氧化碳水平異常增高（二氧化碳中毒）可引起一時性黑矇或意識障礙，有些人在用力呼吸時，不能充分增加換氣量，導致二氧化碳聚積。二氧化碳水平增高，增加了氧中毒引起痙攣的可能性和嚴重的氮麻醉。在潛水後經常頭痛或以自己氣體使用率低感到得意的潛水員，都可能有二氧化碳積聚的傾向。
潛水時可能有能見度差、遇到逆流漩渦需要消耗更大體力以及寒冷等。在水中可能很快出現凍僵（見低溫損害）、靈活性和判斷力下降。在較敏感的人中，冷水可能引起嚴重的心率紊亂。空氣污染引起一氧化碳中毒可導致潛水者疾病，甚至死亡。一氧化碳中毒的症状有噁心、頭痛、乏力、靈活性下降和精神異常。某些藥物治療、酒精中毒和藥物濫用對潛水者可能產生意想不到的後果。
分壓效應
空氣主要是由氮、氧及其他含量很少的氣體組成的混合氣體。每種氣體根據它在空氣中的濃度和大氣壓力都有一定的分壓。例如，在海平面上，空氣中氧的濃度約為21%，因此，氧的分壓為0.21個大氣壓。隨著深度的增加，氧的濃度保持不變，但它的分壓隨著大氣壓的增加而增加。在2個絕對大氣壓時，氧的分壓為海平面時的兩倍。
大多數氣體對身體的效應取決於它的分壓大小。如氧分壓過高，可能產生有害效應(氧中毒)。在氧分壓大於0.5個大氣壓(如在1個絕對大氣壓下，氧濃度大於50%的空氣中呼吸)呼吸一天或更長時間，就會引起肺部損害，在較高的氧分壓下呼吸也會引起腦中毒。如果氧分壓達到2個大氣壓，特別是在潛水作業時，可能引起潛水員類似癲癇發作的驚厥。
在較高的氮分壓下呼吸可產生氮麻醉，類似酒精中毒的症状。大多數呼吸壓縮空氣的潛水員在水下33米或不到33米處時，這種效應開始明顯，而在水下100米(約10個絕對大氣壓)時，則失去工作能力。由於氦不具有這種效應，在深潛水時，用來代替氮氣稀釋氧，使氧濃度保持在無毒的水平。
用屏氣潛水而不用呼吸器的潛水員，通常是在下潛前作深呼吸，呼出大量的二氧化碳，血中只增加少量的氧。由於二氧化碳水平較低，他們能屏氣在水下潛較長時間。然而這種方式也有可能使潛水者的二氧化碳分壓未達到足以刺激引起返回水面呼吸的衝動前，氧氣已經耗盡，失去知覺。
下潛越深，耗氧越多，長期屏氣的危險性就越大。潛水員從深水中上升時，保持在血中的氧分壓大幅度減小，使潛水員可能在充分吸氣之前就已喪失知覺。這可能是屏氣潛水和叉魚比賽的人莫名其妙淹死的直接原因。
 高壓對人體的影響 | 空氣栓塞  |
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