診療報酬上、医療機関での酸素吸入は処置に区分けされている。
潜水事故バイスタンダーによる酸素供給について

上記の適応には上げられていないが、減圧症（DCS）および動脈空気塞栓（AGE）に対しても酸素投与が有効であるとされている。これらの障害に対して最終的には高圧酸素療法が適用されるが、オンサイトでの大気圧酸素呼吸（NBO）は、適切な応急処置として推奨されている。これは、下記の根拠によるものとされている。
末梢組織に過飽和状態で溶け込んだ窒素が末梢血管内でバブルを形成するには、減圧終了後30分?1時間を要するとされ、末梢組織を傷害しているバブルは次第に大きくなっていく。100％の酸素を呼吸すると数分で肺の中の空気は全酸素に置き換えられ、30分以内に動脈血の窒素（78%）は、オキシジェン・ウィンドウ[注 1]理論により、酸素に置き換えられる。なお、高圧酸素療法においては、気泡の全圧も上昇して圧勾配がさらに大きくなることから、より効果的となる。

この結果、末梢組織の過剰な窒素は毛細管壁を通って静脈血側に追い出され、気泡の増大を阻止するとともに、すでにできてしまったバブルも酸素に置き換えられ、バブルを縮小する。

バブルは末梢の血流を阻害しているが、それには白血球やリンパ球が関与した赤血球凝集が原因となる。酸素分圧が高い状態では、赤血球凝集を阻止できる。

オンサイトでのNBO実施は、既に欧米では実績を上げている。例えばDANヨーロッパで行なわれた研究では、NBO非実施群では再圧治療開始までに症状が緩解ないし消滅したのは3.7％にすぎなかったのに対し、NBO実施群では60.8％に達している。しかし日本においては、オンサイトでNBOを実施しうる資格を有するダイバーがあまりに少ないと指摘されている。

オンサイトNBOにおいては、病室での酸素投与とは異なり、酸素の供給源に限りがあることから、デマンド式の機材が使用されることが多い。また、高圧酸素療法が可能になるまでの応急処置としての性格が強いことから、極力高濃度の酸素投与が推奨されることも特徴である。ただし、酸素による肺障害のリスクを考慮して、DANのガイドラインは、NBOが6時間を越えないように求めている。またオンサイトNBOでは、洞穴潜水など環境圧が高い状況での酸素投与も想定されるため、中枢神経系における酸素中毒にも留意すべきである。
慢性期ケアにおける酸素吸入

呼吸器疾患などの患者は、長期的に高濃度の酸素を吸入しなければいけないため、医師の処方指導のもと自宅で日常生活をしながら酸素を吸入する在宅酸素療法（英: home oxygen therapy; HOT）が行なわれている。これには短期間の医療機関の入院を行い、動脈血液の酸素ガス濃度を測りながら酸素流量を調節し使用酸素濃度を調節するなど、厳密な管理が必要である。また、外出中でも携帯装置で酸素を吸入することもできる。
装置および器具

自宅・携帯用の酸素を出す装置には、以下のものがある。
酸素濃縮器
ランニングコストはほぼ電気代とレンタル料（医療費の自己負担分に応じて発生する）、酸素ボンベと比較するとランニングコストが安い。自宅では高濃度型の酸素濃縮器、外出時は携帯用酸素ボトルを使用する例が一般的。詳細は「酸素濃縮器」を参照
携帯酸素発生器
液体酸素を少しずつ気化させることで気体の酸素を供給する。電気を使用しないため電気代がかからず、停電時にも使用が可能となる。また高濃度/高流量酸素の投与が可能となる[5]。二種類の薬剤と水を専用のプラスティックボトルに入れて100％の酸素をおよそ10分間発生させる器具がある。近年、航空機へはテロ対策として酸素ボンベなど酸素を発生する器具類は安全確保のため手荷物として持ち込むことが出来ない。しかし、この薬剤と水を反応させる携帯用の酸素発生器は、航空機へ載せることが出来る唯一の酸素発生器で、登山や高地への旅行には高山病予防に欠かせない器具である。従来は液体酸素の移充填に技術が必要だったが、大陽日酸は簡単かつ安全に充填・操作ができる「ほたる」を開発、レンタル開始した[6]。
液体酸素容器
一般的には液体酸素が充填されている容器を「液体酸素容器」「液酸容器」という。これは凍傷など各種の危険性が伴うため、家庭に設置する場合は許可や使用訓練が必要である。近年より簡便に使用出来るようになりライフラインに左右される事の無い事から使用例が増えつつある。自宅には液酸容器、外出時は携帯用液体酸容器に自分で充填して使用するか、携帯用酸素ボトルを使用する。電気代は電池代だけである。
携帯用酸素ボトル（酸素瓶）
外出時に使用する、気体の酸素を充填している高圧ガス容器である。空になったら専門の充填業者にて再充填して使用する。日本では酸素ボトルのことを酸素ボンベと呼ぶ場合もある。医療用のものはアルミ容器にグラスファイバーや炭素繊維等を巻きつけたもので軽く航空機への持ち込みも許可されるものが多い（届け出は必要）。なお携帯用酸素ボトルは、家庭で充填できる機器も存在する（日本では高圧ガス保安法の規定により使用出来ない）。呼吸に合わせて酸素を出したり止めたりする呼吸同調器（デマンドバルブ、サンソセーバーとも）という機器を使って使用するのが一般的である。尚、酸素を含む医療用ガスは医薬品に該当する為、医療機関を経ずに供給することは薬事法により禁止されている。アルミ製缶に酸素を充填した使い捨ての小型酸素ボンベも市販されていて、酸素バルブを接続し流量を調整して使用するが、きわめて短時間の使用しか出来ない（およそ9分）。
携帯用液体酸素容器
外出時に液体酸素を常圧で保冷して携帯するための容器である。携帯用酸素ボンベの大きさに比べて、小型かつ軽量な機種がほとんどで、携帯用酸素ボンベに比べて長時間の外出が可能である。近年その携帯性と長時間利用可能なメリットとより簡便な利用が可能になり使用する例が増えて来つつある（航空機への持ち込みは出来ない）。デメリットは、酸素を低温で液体状態にして魔法瓶のような構造の容器で保存する関係上、利用しなくても徐々に蒸発していく事で、保存しておける時間は、ヘリオスリザーバーで約57日、ヘリオスポータブルで約18時間である。