Οφείλεται στη χαμηλή αιματική ροή, που μπορεί να εγκατασταθεί τοπικά ή συστηματικά, ως αποτέλεσμα χαμηλής καρδιακής εξωθήσεως. Η κυψελιδική και η αρτηριακή PO2, καθώς επίσης, και η αρτηριακή περιεκτικότητα, ελέγχονται σε φυσιολογικά όρια, αλλά η ελαττωμένη παροχή O2 στους περιφερικούς ιστούς συνεπάγεται ιστική υποξία, αύξηση του γαλακτικού οξέος στο περιφερικό αίμα, οξέωση, εξάντληση των επιπέδων PO2 και μείωση της περιεκτικότητας O2 στο μεικτό φλεβικό αίμα (CV̄O2). Μεταξύ των καταστάσεων που συνεπάγονται υπογκαιμική υποξία συγκαταλέγονται: [α] βλάβες που οδηγούν σε καταστολή του μυοκαρδίου (καρδιακή ανεπάρκεια)∙ [β] αναποτελεσματική εξώθηση (διαταραχές καρδιακού ρυθμού, βραδυαρρυθμία ή ταχυαρρυθμία, μείωση προφορτίου, μείωση όγκου παλμού, αύξηση αγγειακών αντιστάσεων)∙ και, τέλος, [γ] η καταπληξία, κατά την οποία ελαττώνεται η αιματική ροή προς την περιφέρεια. Στους ασθενείς της κατηγορίας αυτής, η Q̇T (πχ., 2.5 l/min, με φ.τ. 5 l/min) είναι μειωμένη. Για να διατηρηθεί επαρκής παροχή O2 (250 ml/min), που απαιτείται για το μεταβολισμό, ώστε να παραμείνει αερόβιος, η PV̄ O2, ο SV̄O2 και η CV̄O2 μειώνονται σημαντικά. Η βελτίωση της Q̇T, πχ., με τη χορήγηση αγγειοδραστικών ή ινοτρόπων φαρμάκων συνεπάγεται αύξηση της PV̄O2.