低氧血症根据缺氧的程度，临床表现也略有不同。如果患者出现低氧以后，可以看到皮肤黏膜、口唇有不同程度的发绀。同时根据缺氧的急性或者慢性，以及缺氧的程度，会表现为不同程度的呼吸急促，也就是呼吸频率的增快。
如果急性缺氧，而且氧流量较低，除了呼吸急促以外，还伴有烦躁不安，甚至伴有大汗。如果缺氧较重，出现意识障碍、视物的模糊，甚至休克，主要是缺氧症状。然后还可能造成其他系统受累，比如中枢神经系统，就是烦躁、头痛、定向力异常、记忆力障碍，甚至嗜睡、昏迷的情况。
对于心血管系统，可能伴随血压、心率的变化。如果出现急性的缺氧，并且程度比较重，可能出现恶性心律失常、室颤，甚至是一过性心脏骤停。除此之外，还可能会造成肝、肾功能的损害等其他系统受累的表现。
