O oxigênio é necessário para sustentar a vida e desempenha um papel mais complexo na segurança do mergulho. Frações maiores podem melhorar a eficiência da descompressão, reduzindo a fração de gás inerte do gás inspirado, e uma alta pressão parcial de oxigênio (PO²) é um elemento básico no tratamento da doença descompressiva.

Assim como o excesso de oxigênio pode ser bom para a saúde, ele também pode ser tóxico e colocar o mergulhador sob risco de morte.