由于大气中氧分压低或外呼吸障碍，使动脉血氧分压和氧含量降低导致缺氧。
病因：
①大气中PO2降低 如高原地区，亦称为高空缺氧。
②呼吸机能障碍 见于呼吸中枢抑制、呼吸肌麻痹、呼吸道阻塞、肺疾患或胸腔积液、气胸等均可引起肺通气量或通过肺泡壁换气的减少。
③通气/血流比（V/Q）不一致 为动脉低氧血症最常见的原因。如肺血管收缩或栓塞，这都可引起低张性低血氧症。