Η υποξία αναφέρεται στη μείωση της παροχής Ο2 στους ιστούς, σε βαθμό που να αναστέλλεται η απρόσκοπτη εξέλιξη του αερόβιου μεταβολισμού. Η μείωση της τοπικής ιστικής οξυγονώσεως και η ιστική υποξία μπορούν να εντοπισθούν με μετρήσεις του φλεβικού κορεσμού και της συγκεντρώσεως γαλακτικού οξέος, αν και με τις μεθόδους αυτές δεν διασφαλίζεται ο έλεγχος της περιοχικής ιστικής υποξίας. Μεταξύ άλλων, λιγότερο πρακτικών, μεθόδων μετρήσεως ενδοκυττάριας συγκεντρώσεως Ο2, περιλαμβάνουν τη χρήση επιφανειακών πολλαρογραφικών ηλεκτροδίων, μικροηλεκτροδίων Ο2, κρυοφασματομετρία μυοσφαιρίνης, τεχνικές ριαδιοσημάνσεως, και μαγνητική οξυμετρία. Οι μέθοδοι αυτές παρέχουν περιορισμένες πληροφορίες, αναφορικά με τα μιτοχονδιακά επίπεδα Ο2, του οποίου η μέτρηση είναι δυσχερής καθώς κυμαίνεται σε όρια 0.1 – 4 mmHg (σημείο Pasteur). Επιπλέον, επί κυταροπαθητικής υποξίας, τα κύτταρα δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν το διατιθέμενο σ΄αυτά Ο2, λόγω διαταραχής των βιονεργητικών τους μηχανισμών.