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，主要表现为呼吸困难、口唇发紫等症状。一般来说，人体动脉血氧分压低于60mmHg就可能出现低氧血症相关表现。
呼吸系统症状
呼吸频率改变： 轻度低氧血症时，呼吸会变得急促，每分钟呼吸次数可能会超过20次。比如一些慢性阻塞性肺疾病患者早期，就可能出现呼吸频率增快的情况。呼吸困难： 中重度低氧血症时，会明显感觉呼吸费力，患者会不自觉地用力呼吸，严重时可能需要端坐呼吸，即坐着时呼吸相对顺畅些，躺下就会加重呼吸困难。
神经系统症状
头痛： 低氧血症会影响脑部供血供氧，从而引发头痛，尤其是前额部和颞部的疼痛比较常见。一般血氧分压越低，头痛可能越明显。意识障碍： 当低氧血症比较严重时，会导致意识改变，轻度可能表现为注意力不集中、反应迟钝，重度时可能出现嗜睡、昏迷等情况。比如严重肺部感染导致低氧血症的患者，可能会从清醒逐渐发展为嗜睡甚至昏迷。
循环系统症状
心率加快： 人体为了弥补缺氧状况，会通过加快心率来增加供血量，轻度低氧血症时心率可能会超过100次/分钟。血压变化： 早期低氧血症可能会使血压升高，因为身体会通过调节机制来保证重要脏器供血，但严重低氧血症时，血压会下降，出现休克表现，如脉搏细速、皮肤苍白等。
其他症状
发绀： 口唇、甲床等部位会出现发紫的现象，这是因为血液中还原血红蛋白增加所致。一般当血氧饱和度低于90%时，发绀就比较明显了。精神状态改变： 还可能表现为烦躁不安，这是身体缺氧后神经系统受到刺激的一种反应。比如新生儿低氧血症时，可能会比平时更易哭闹、烦躁。