W normalnych warunkach tlen przenoszony jest przez czerwone ciałka krwi i zawartą w nich hemoglobinę. Dostarczanie tlenu uzależnione jest zatem od ukrwienia konkretnego obszaru organizmu. W warunkach panujących w komorze hiperbarycznej dochodzi do rozpuszczenia się tlenu w osoczu, a co za tym idzie może on dotrzeć nawet do nieukrwionych miejsc w organizmie. Dzięki zwiększonemu ciśnieniu, tlen ma szansę wniknąć nie tylko przez płuca do krwi, ale też do płynu mózgowo-rdzeniowego czy układu limfatycznego.