산소결핍은 우리가 숨 쉬는 정상 공기(산소 약 21%)보다 산소 농도가 낮아진 상태를 의미한다. 산업 현장에서는 안전 관리를 위해 특정 임계값을 설정하여 관리하며, 출처에 따라 기준 수치가 달리 제시되므로 수치 자체보다는 산소 농도 감소가 위험을 초래한다는 원리를 기억해야 한다.
산소 감소는 주로 밀폐된 공간에서 발생하며, 밀폐공간에서는 환기가 불충분하여 산소가 소모되거나 다른 기체로 치환되는 상황이 발생하기 쉽다. 산소 소모 원인으로는 호흡, 연소, 금속의 산화와 같은 화학반응, 그리고 미생물 작용 등이 있으며, 반대로 탱크 파손 등 사고에 의한 누설은 산소 소모가 아닌 물리적 조성 변화 요인으로 구분한다.
산소결핍은 무색무취로 무경고적으로 진행하므로 사전 농도 측정과 비상 탈출 경로 확보, 환기 관리가 핵심이다. 또한 산소결핍 환경에서는 공기를 정화하는 방독마스크는 효과가 없고, 산소를 공급하거나 외부 공기를 직접 공급하는 공기공급형 호흡보호구를 사용해야 한다.
산소결핍이 인체에 미치는 영향은 기관별 산소 요구량 차이에 따라 나타나며, 특히 대뇌가 산소 의존도가 높아 가장 민감하게 기능 장애를 보인다. 따라서 산소 부족 상태에서는 의식 소실이나 빠른 기능 저하가 발생할 수 있으므로 신속한 대응이 필요하다.
예방 관점에서는 작업 전 산소 및 유해물질 농도 측정, 환기량 관리(배기량을 급기량보다 조금 더 크게 설정하는 등의 원리), 비상 탈출 계획 확인, 그리고 산소공급식 호흡보호구 등 적절한 보호구 배치가 요구된다.