Frāze “reakcija uz hipoksiju” parasti attiecas uz to, kā ķermeņa iekšējie orgāni, muskuļi un šūnas reaģē, kad tiek piedzīvota hipoksija. Kā medicīnisks stāvoklis hipoksija rodas, ja organismā nonāk nepietiekams skābekļa daudzums. Viena novērotā reakcija uz hipoksiju ir paaugstināta elpošanas sistēmas aktivitāte, ko parasti novēro, kad persona hiperventilējas. Elpošanas ātrums kļūst straujāks, elpošanas dziļums palielinās, un intervāli starp ieelpām samazinās, lai absorbētu vairāk skābekļa. Hiperventilācija arī ļauj oglekļa dioksīdam ātrāk izkļūt no ķermeņa, bet ilgstoši var būt kaitīgāka, jo zems oglekļa dioksīda līmenis var arī sašaurināt asinsvadus un liegt skābekļa iekļūšanu.
Cita reakcija uz hipoksiju tiek saukta par vazodilatāciju, kurā asinsvadi kļūst plašāki, lai visā ķermenī varētu cirkulēt vairāk asiņu un skābekļa. Kad asinsvadi ir paplašināti, muskuļi ir arī atslābināti, un asinsspiediens kļūst zemāks. Tādā veidā vazodilatācija darbojas kā abpusēji griezīgs zobens, ļaujot vairāk skābekļa iekļūt paplašinātajos asinsvados un, palēninot tā darbību, signalizē, ka ķermenim ir nepieciešams mazāk skābekļa. Tāpēc pacientam, kuram ir hipoksija, var rasties reibonis un muskuļu nejutīgums, kas ir zemāka asinsspiediena un atslābinātu muskuļu sekas. Sliktākos gadījumos var rasties ģībonis un pat koma.
Pretstatā vazodilatācijai, muskuļi un asinsvadi plaušās sašaurinās — stāvoklis, kas formāli pazīstams kā “hipoksiska plaušu vazokonstrikcija” (HPV). Tas ir ķermeņa veids, kā pielāgoties nepietiekamai skābekļa piegādei. Tā kā plaušas saskaras ar HPV, tās novirza asins plūsmu, īpaši uz alveolām, kas darbojas kā plaušu gaisa kabatas. Kad alveolās tiek izplatīts vairāk asiņu, tas palielina gāzu apmaiņas ātrumu organismā, un skābekli saturošās asinis organismā uzsūcas labāk.
Daži ģenētiķi ir novērojuši, ka reakcija uz hipoksiju notiek arī šūnu līmenī. Šūnām ir iespēja “atcerēties”, un tās var dokumentēt hipoksijas gadījumu, saņemot “parakstu”. Tādā veidā šūnas atcerēsies, kā nākamajā reizē vajadzētu cīnīties ar hipoksiju. No negatīvās puses daži pētījumi liecina, ka krūts un olnīcu vēža prognozes ir sliktākas, ja šūnās ir hipoksijas pazīme.
Ķermeņa pielāgošanās un reakcija uz hipoksiju var palīdzēt cilvēkam tikai ierobežotā laikā, tāpēc ir ļoti svarīgi steidzami ārstēt hipoksiju. Cilvēku var pieslēgt ārējai skābekļa padevei vai ieviest kardiopulmonālo reanimāciju (CPR). Dažos gadījumos persona tiek nodrošināta ar šķidrumu arī intravenozas ievadīšanas veidā.