低氧血症是指血液中含氧不足,动脉血氧分压(pao2)低于同龄人的正常下限,主要表现为血氧分压与血氧饱和度下降。组织性低氧血症是指由于组织、细胞利用氧障碍所引起的缺氧。组织性低氧血症的发病原因有：
(1)抑制细胞氧化磷酸化
细胞色素分子中的铁通过可逆性氧化还原反应进行电子传递，这是细胞氧化磷酸化的关键步骤。以氰化物(cyanide)为例，当各种无机或有机氰化物如：HCN、KCN、NaCN、NH4CN和氢氰酸有机衍生物(多存在于杏、桃和李的核仁中)等经消化道、呼吸道、皮肤进入体内，CN-可以迅速与细胞内氧化型细胞色素氧化酶三价铁结合形成氰化高铁细胞色素氧化酶(CNˉ+Cytaa3Fe3+→Cytaa3Fe3+-CNˉ)，失去了接受电子能力，使呼吸链中断，导致组织细胞利用氧障碍。0.06gHCN可以导致人的死亡。高浓度CO也能与氧化型细胞色素氧化酶aa的Fe2+结合，阻断呼吸链。硫化氢、砷化物和甲醇等中毒是通过抑制细胞色素氧化酶活性而阻止细胞的氧化过程。抗霉菌素A和苯乙双胍等能抑制电子从细胞色素b向细胞色素c的传递，阻断呼吸链导致组织中毒性缺氧。
(2)线粒体损伤
引起线粒体损伤的原因有：强辐射、细菌毒素、热射病、尿毒症等。线粒体损伤，可以导致组织细胞利用氧障碍和ATP生成减少。
(3)呼吸酶合成障碍
维生素B1、B2、尼克酰胺等是机体能量代谢中辅酶的辅助因子，这些维生素缺乏导致组织细胞对氧利用和ATP生成发生障碍。
