当组织得不到充足的氧，或不能充分利用氧时，组织的代谢、功能、甚至形态结构都可能发生异常变化，这一病理过程称为缺氧。
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缺氧的原因有：氧气供应减少，包括低张性缺氧、血液性缺氧和循环性缺氧；氧气利用能力下降，主要指组织中毒性缺氧。
低张性缺氧(hypotonic hypoxia)是由于动脉血氧分压下降，使动脉血氧含量下降，组织供氧不足，称为低张性缺氧。原因包括吸入气氧分压过低（大气性缺氧 atmospheric hypoxia）、外呼吸功能障碍（呼吸性缺氧 respiratory hypoxia）和静脉血分流入动脉。
血液性缺氧（hemic hypoxia）的原因包括贫血、一氧化碳中毒、高铁血红蛋白血症和血红蛋白与氧亲和力增加。是由于血红蛋白数量减少或性质改变，以致血氧含量降低或血红蛋白结合的氧不易释出所引起的组织缺氧。也称等张性低氧血症（isotonic hypoxemia）。
循环性缺氧（circulatory hypoxia）是由于组织血流量减少使组织供氧量减少所引起的缺氧。也称低动力性缺氧 （hypokinetic hypoxia)，包括全身性循环障碍和局部性循环障碍。
组织中毒性缺氧（histogenous hypoxia）是由组织、细胞利用氧异常所引起的缺氧。
当心脏停搏后，身体出现循环性缺氧。各个脏器耐受缺氧的能力差别很大，以下是各器官出现组织损害心脏停搏的时间。
大脑：4—6分钟；小脑：10—15分钟；延髓：20—25分钟；心肌和肾小管细胞：30分钟；肝细胞：1—2小时。
另外，心脏停搏后45秒左右可出现瞳孔散大，1—2分钟后可出现瞳孔固定。少数人在心脏骤停后不出现瞳孔散大。
要避免这些器官出现严重的损害，应当在组织的缺血阈值时间内尽快恢复有效地血液灌注。
这就是现场急救和心肺复苏的意义所在。