Хипербарична терапија кисеоником је погодна за следећа стања: тровање штетним гасовима као што су угљен моноксид, водоник сулфид и биогас; церебрална тромбоза, церебрално крварење, трауматска повреда мозга, неуритис; васкулитис, дијабетичка гангрена и споро{0}}чиреви који се зацељују; неисправан развој фетуса и неонатална асфиксија; акутна ваздушна емболија, декомпресијска болест, висинска болест; изненадна глувоћа, Менијеров синдром и вртоглавица. У поређењу са редовном терапијом кисеоником, хипербарична терапија кисеоником је снажнија и ефикаснија, директно решава хипоксију коришћењем нивоа кисеоника. Такође има антибактеријски ефекат.
Лечење тровања угљен-моноксидом: Удисани угљен-моноксид се везује за црвена крвна зрнца, замењујући њихову способност да транспортују кисеоник. Људи се обично ослањају на кисеоник за преживљавање, али угљен моноксид замењује кисеоник у телу током тровања угљен моноксидом, што доводи до хипоксије. Мозак је орган који највише зависи од кисеоника-, а симптоми тровања угљен-моноксидом су неуролошке манифестације. Благи симптоми укључују вртоглавицу, главобољу, мучнину, повраћање и слабост, док тешки симптоми укључују кому. Све ово је повезано са церебралном хипоксијом. Угљенмоноксид се јаче везује за црвена крвна зрнца од кисеоника. Када се пацијент са тровањем угљен-моноксидом стави на свеж ваздух, отклањање тровања траје 10-20 сати, јер атмосферски кисеоник чини само 1/5 ваздуха. Међутим, када се пацијент са тровањем угљен-моноксидом стави у хипербаричну комору са кисеоником, количина удахнутог кисеоника је далеко већа од оне у ваздуху. Многи тешко отровани пацијенти се освесте пре завршетка лечења, а симптоми се могу ублажити у року од 40-50 минута.
Лечење церебралне тромбозе: Предност хипербаричне терапије кисеоником је у томе што она снабдева крвљу подручје лезије из околног нормалног можданог ткива. Реверзно крварење и рефлукс: Када се вазодилататори дају пацијентима са церебралном тромбозом, нормалне ћелије можданог ткива реагују осетљиво на лекове, док је одговор у подручју лезије мање осетљив, а крвни судови се не шире. Крв тече кроз нормално мождано ткиво (дилатиране области) уместо подручја лезије; овај феномен се назива обрнуто крварење. Хипербарична терапија кисеоником има ефекат обрнутог крварења.
