從人體呼吸生理來看,人體進行新陳代謝離不開氧氣,缺氧對人體有害,嚴重缺氧時會有生命危險。但正常人若較長時間吸入純氧,不但對人體無益反而有可能引發氧中毒癥。因為長時間吸入純氧時,肺泡的二氧化碳分壓很低,經肺部動脈血流經肺部時,血液中的二氧化碳得不到應有的擴散排除,致使血液中的二氧化碳分壓急劇下降,缺乏生理的“二氧化碳對呼吸的刺激”,導致呼吸暫停;另外,當大量吸入純氧時,肺胞被氧分子占領,動脈血液中的氧分壓增高,如果動脈血液中的氧分壓超過1313kPa(>100mmHg),在這樣高的濃度下,氧氣對呼吸中樞具有麻醉的作用,致使呼吸停止或下降。因此,為了排除氧中毒,在長時間持續等壓氧療時,要應用氧濃度低于60%的混合氣體。可見,從人體呼吸生理角度考慮,并不需要吸入氧含量為100%的純氧。為防止在搶救和治療過程中,因吸入100%的純氧而引發氧中毒癥,所有的呼吸機和麻醉機的氧含量調整范圍均定在21%～90%的范圍內,這表明,只要醫用氧氣的氧含量≥90%,就可以滿足呼吸機和麻醉機對病人進行搶救和治療的需要。