低氧血症是指血液中含氧不足，动脉血氧分压低于同龄人的正常下限，主要典型表现有呼吸方面、神经系统方面以及循环系统方面的症状。一般来说，正常人动脉血氧分压（PaO₂）约为100mmHg，当低于60mmHg时就可能出现低氧血症相关表现。
呼吸方面的典型表现
呼吸困难： 这是低氧血症比较常见的表现之一。患者会感觉呼吸费力，呼吸频率可能会加快，比如原本平静时呼吸频率在12 - 20次/分钟，低氧血症时可能会增加到20次/分钟以上。严重的时候，患者可能会出现鼻翼扇动、端坐呼吸等情况。呼吸急促： 机体为了获取更多氧气，会代偿性地加快呼吸频率。例如，轻度低氧血症时，呼吸频率可能会达到20 - 30次/分钟；随着低氧血症加重，呼吸频率还会进一步加快。
神经系统方面的典型表现
头痛： 低氧血症会影响脑部的血液供应和代谢，从而导致头痛。一般是双侧头部胀痛，在病情较轻时，可能只是轻微的头痛，休息后可能会有所缓解；但如果低氧血症严重，头痛会比较剧烈。精神障碍： 轻度低氧血症可能会引起注意力不集中、记忆力减退等情况。而严重的低氧血症可能会导致烦躁不安、嗜睡，甚至出现意识模糊、昏迷等情况。比如一些慢性阻塞性肺疾病患者，长期低氧血症可能会逐渐出现认知功能下降等精神方面的异常。
循环系统方面的典型表现
心率加快： 低氧血症会刺激心血管系统，使心率加快，以增加氧的运输。通常，低氧血症初期就可能出现心率增快，比如原本心率在60 - 100次/分钟，可能会增加到100 - 120次/分钟；如果低氧血症持续不缓解，心率可能会进一步加快。血压变化： 轻度低氧血症时，血压可能会升高。这是因为机体通过升高血压来保证重要脏器的血液灌注。但严重的低氧血症会导致血压下降，因为心脏功能受到影响，心输出量减少，从而引起血压降低，严重时可能会出现休克的表现，如皮肤苍白、湿冷等。