低氧血症的初期表现较为多样，其中常见的初期表现之一是呼吸频率改变。一般来说，初期可能会出现呼吸频率增快，正常成人静息状态下呼吸频率是12 - 20次/分钟，低氧血症初期可能会超过20次/分钟。
呼吸系统表现
呼吸急促： 低氧血症时，身体为了获取更多氧气，会通过加快呼吸频率来增加通气量，这是比较早期的一个表现，患者会明显感觉呼吸比平时急促。呼吸费力： 部分患者在低氧血症初期会有呼吸费力的情况，感觉吸气或者呼气都不顺畅，好像需要更用力才能完成呼吸动作。
神经系统表现
头晕： 大脑对缺氧比较敏感，低氧血症初期可能会导致头晕，患者会感觉头部昏沉、不清醒，走路或者站立时可能有头重脚轻的感觉。注意力不集中： 大脑供氧不足会影响神经系统的正常功能，患者会发现自己很难集中注意力去做事情，比如工作时容易分心，学习时记忆力也会受到一定影响。
循环系统表现
心率加快： 为了弥补组织器官的缺氧状况，心脏会加快跳动来增加供血量，正常成人静息心率是60 - 100次/分钟，低氧血症初期可能会使心率超过100次/分钟。皮肤黏膜颜色改变： 口唇、甲床等部位可能会出现轻度发绀，也就是颜色变紫，这是因为缺氧导致血液中还原血红蛋白增加引起的，是低氧血症初期比较典型的表现之一。