Cuando se respira oxigeno a una presión parcial superior a 1.4 atmósferas, dicho gas puede resultar tóxico para los tejidos pulmonar y encefálico.
La intoxicación pulmonar suele ser un proceso crónico que pocas veces afecta a los submarinistas deportivos. La intoxicación del tejido cerebral es más corriente y se manifiesta al respirar oxigeno puro (100%) a profundidades superiores a 6 atmósferas en agua marina o más de sesenta y siete metros de profundidad aérea.
La mezcla Nitrox para inmersiones (con un aumento del porcentaje de oxigeno en la mezcla respiratoria), si no se emplea correctamente, aumenta la incidencia de casos de intoxicación cerebral por oxigeno.
La presentación clínica de la intoxicación por oxigeno es repentina e impredecible y provoca la pérdida del conocimiento y la aparición de convulsiones que pueden ser de consecuencias funestas bajo el agua.
En este tipo de intoxicación, la mejor cura es la prevención.