依据动脉血气或经皮脉搏血氧仪测定值决定供氧量，维持PaO2 在60~80mmHg（氧饱和度在92~100%），同时避免氧中毒。这个水平的氧疗能提供满意的组织氧供。由于氧离曲线呈S形，当PaO2氧分压 >80mmHg时，继续升高氧分压而供氧增加有限。因此，并无必要。 应提供最低吸入O2浓度分数 (FiO2) 以维持可接受的PaO2。 氧中毒是
浓度依赖
与时间相关
持续FiO2>60%可致炎症反应、肺泡渗出，最终肺纤维化。一个 FiO2 > 除非生存需要，否则应避免 60%。一个 FiO2 < 60% 可以长期耐受。
当氧疗所需FiO2 <40%时，可经鼻导管或面罩供氧。鼻导管所用氧流量为1～6L/min。因为6L/min足以充满鼻咽部，所以更高流量并无益处。简易面罩和鼻导管无法持续稳定的混合氧气、空气和口腔气体，因此不能提供一个精确的FiO2。然而，文丘里型面罩能够提供精确的供氧浓度。
临床计算器氧气输送单位换算当FiO2 > 40%时，需用有储气囊的氧气面罩。使用经典的非循环呼吸面罩时，病人从储气囊吸入100%氧气，呼气时经橡皮阀瓣将呼出气排至大气环境中，防止二氧化碳和水蒸气与吸入O2混合；但是，由于有泄露，此类面罩提供的FiO2最多达到80%～90%。
与传统的鼻腔氧气相比，高流量鼻插管（HFNC）氧气疗法以20至60升/分钟的速度输送氧气；氧气被加湿。加湿有助于防止气道干燥和炎症，保持粘膜纤毛功能，并改善粘液清除。HFNC治疗往往比非呼吸器口罩更能冲洗上呼吸道死区，减少呼吸工作量。这种疗法可能有助于非心力衰竭和非高碳酸血症的低氧性呼吸衰竭患者。
难治性缺氧可能需要神经肌肉阻滞、复张操作、俯卧位通气或体外膜肺氧合 (ECMO)。