一、氧中毒
1.肺型氧中毒：长时间吸入高浓度氧（一般指氧浓度＞60%，持续时间＞24小时）可引发肺型氧中毒，主要表现为咳嗽、胸骨后疼痛、进行性呼吸困难等，病理上可见肺间质水肿、出血、肺泡内透明膜形成等，这是因为高浓度氧会损伤肺组织的细胞膜和肺泡上皮细胞，导致肺组织氧化损伤及炎症反应。2.脑型氧中毒：短时间内吸入极高浓度氧（如氧分压＞160mmHg）可引起脑型氧中毒，出现惊厥、昏迷等神经系统症状，机制可能与氧自由基损伤脑组织，干扰神经细胞的正常代谢和功能有关。
二、视网膜病变
对于早产儿或低体重儿，在高浓度氧环境下（如氧浓度＞40%），视网膜未发育成熟的血管易受影响，导致视网膜血管增生、纤维组织增殖，进而可引起视网膜脱离，严重影响视力甚至导致失明。这是由于高氧环境破坏了视网膜血管的正常生长调节机制，促使异常血管生成。
三、二氧化碳潴留
在慢性阻塞性肺疾病（COPD）等患者中，机体呼吸中枢长期依赖低氧刺激来维持呼吸，若此时给予高浓度氧吸入，会迅速纠正低氧状态，削弱低氧对呼吸中枢的刺激，导致呼吸中枢抑制，呼吸频率减慢、幅度降低，使二氧化碳排出减少，体内二氧化碳潴留，严重时可出现二氧化碳麻醉，表现为神志淡漠、嗜睡甚至昏迷等。
四、气压伤
在高压氧环境下（如潜水或高压氧治疗时），可能发生气压伤。例如中耳气压伤，由于中耳腔与外界压力不平衡，导致鼓膜充血、穿孔等；肺气压伤则是因肺泡内压力过高，引起肺泡破裂，气体进入肺间质或纵隔等部位，出现胸痛、呼吸困难等症状，这与气体在不同气压环境下的体积变化及组织的顺应性差异有关。
五、特殊人群的相关风险
早产儿：需严格控制吸氧浓度及时间，一般维持血氧饱和度在85%-93%即可，避免长时间处于高氧环境，以降低视网膜病变的发生风险，因其视网膜发育尚未完善，对氧毒性更敏感。
慢性阻塞性肺疾病患者：长期高浓度吸氧需谨慎，应在医生评估下进行，根据血气分析等指标调整氧疗方案，防止二氧化碳潴留进一步加重病情，这类患者呼吸中枢对二氧化碳的敏感性降低，高氧会抑制正常呼吸驱动。
老年人：老年人呼吸功能相对较弱，高浓度吸氧时更易出现呼吸抑制等问题，需密切监测呼吸、血氧等指标，合理调整给氧方式及浓度，综合评估氧疗的获益与风险。