低氧血症产生的临床症状和不舒服的临床症状，和低氧血症的严重程度，和低氧血症发生、发展的速度，和低氧血症持续的时间，都是息息相关。通常各种不同程度的低氧血症，会导致呼吸系统、循环系统、中枢神经系统、肝肾功能、血液系统等各个脏器的功能障碍。缺氧最常见、最直接是导致呼吸系统不同程度的胸闷、气急，以及不同程度的呼吸困难。缺氧可以直接导致肺泡和肺间质的水肿，直接导致心脏的心律失常，导致心跳骤停。而严重的肺泡和肺间质的水肿，会直接导致患者死亡。缺氧可以导致中枢系统不适，早期可能表现是头痛、头晕，后期可以导致昏迷、抽搐、惊厥。缺氧可以导致中毒性肠麻痹，缺氧也可以导致肝功能异常，主要表现是肝脏的各种酶明显增高，提示肝细胞的坏死、酶的释放。缺氧也可以导致肾功能障碍，导致不同程度的少尿或者无尿，以及肌酐、尿素氮等各种代谢产物明显增高。由于少尿和无尿，可以导致严重的代谢性酸中毒。缺氧由于过度通气，通常是低氧血症伴低碳酸血症。但是慢性缺氧的患者，尤其是通气功能不全的患者，表现为低氧血症伴高碳酸血症。高碳酸血症和低氧血症共同作用，可以导致昏迷。临床的肺心脑病就是缺氧和二氧化碳潴留并存，导致中枢神经系统障碍的临床表现。总而言之，缺氧的严重程度、缺氧发生和发展的速度、缺氧的持续时间，导致的各个系统功能障碍，以及临床不舒服表现，可以完全不一样。在短时间内，严重则可以直接由心肺功能的不全而导致患者的死亡。