Живя на дне «воздушного океана», человек находится под действием окружающей его газовой среды. Эта связь осуществляется прежде всего через дыхание, благодаря которому организм получает кислород, необходимый клеткам для процессов окисления, дающих энергию, которая превращается ими в тот или иной вид работы. Известно, что в состоянии покоя легкие пропускают в минуту примерно 8 л воздуха. А при мышечной работе, спортивных состязаниях и различных перегрузках потребность в нем так сильно возрастает, что, например, бегун после финиша, изголодавшись по кислороду, вдыхает его в 15–20 раз больше, чем смотрящий на него зритель.
Так обстоит дело на уровне моря, где на каждый квадратный сантиметр атмосфера давит с силой 1,033 кг, что уравновешивается столбиком ртути высотой 760 мм. С подъемом в горы давление воздуха падает. На высоте 1000 м оно на 12 %, на 2000 м — на 22 %, на 3000 м — на 50 % ниже, чем на уровне моря.
Доля кислорода в воздухе на всех уровнях и высотах не меняется и составляет 21 %; таким образом, его давление с подъемом в горы уменьшается прямо пропорционально уменьшению общего давления воздуха. С ростом высоты понижается содержание кислорода в крови, что в свою очередь вызывает кислородное голодание тканей организма — гипоксию.
У ряда ученых существовало мнение, что влияние гор на человека связано именно с кислородным голоданием. Однако наблюдения над альпинистами, летчиками, а также постоянно проживающими на больших высотах горцами показали, что далеко не все физиологические действия своеобразной горной среды могут быть объяснены одной только гипоксией.