现在世界上公认的空气潜水作业深度为60米，氦氧常规潜水为120米，饱和潜水为200米。潜水员每下潜10m，他身体受到的水压强就增大105Pa。为了使体内外各部分的压强处于平衡，必须吸入压强跟周围水压相等的压缩空气，这就使得潜水员呼吸时吸入的气体增多。
一般的潜水活动（又可称为水肺潜水），潜水者沉潜至水面下活动所背负的压缩空气成份与自然空气相同，其中有1/5的氧气，和4/5的氮气（N2）。气瓶中的氮气，在高压下氮分子会融入神经细胞而造成不同程度的麻醉性。
吸入的气体不只在肺中发生气体交换，氮和氧一样也会进到血液和组织中去。氮气进入血液并产生一定的压力，这种压力对潜水人员会引起一种麻醉作用，这种病的症状跟喝醉酒出现的症状差不多，患者失去正常工作能力，动作失调，失去控制能力，这就是深水麻醉。
在从深海逃难或深海潜水中必须快速上浮时，压强从几个大气压突然下降，这对人体是特别有害的。这时氮气从组织中释放出来形成不溶解的气泡。这种气泡在小血管中形成栓塞，阻止血液流过。这会引起肌肉和关节疼痛，如果中枢神经系统发生栓塞，甚至会出现麻痹，厉害时甚至瘫痪或死亡，这就是减压病。
大约停留於水中30公尺的压力一个小时后，人体就会开始产生所谓「氮醉」的麻痹现象。但若使用纯氧潜水在30公尺水深的压力下，停留一个小时以上时，也会引发人类脑部的氧中毒。所以当潜水者在深海中需要停留相当长的时间时，就必须以氦气取代氮气，依适当的比例使用氦－氧混合气体潜水，称之为氦氧潜水。
饱和潜水是潜水员在高于常压的环境压力下长时间停留，其体内组织中所含呼吸气中的惰性气体成分达到饱和状态的潜水技术。
空气饱和潜水是以空气作为呼吸气体的饱和潜水。
氮氧饱和潜水是以氮氧混合气作为呼吸气体的饱和潜水。
氦氧饱和潜水是以氦氧混合气作为呼吸气体的饱和潜水。
氦气的优点在於会溶解於体内的
氦气只有氮气的百分之四十。而且氦分子的体积非常小，使其扩散速率是氮气的2.5倍，所以使用氦－氧混合气体不但可以减少麻痹现象，也可利用它迅速扩散的特性，缩短减压上升的时间。
只有深水潜水的氧气瓶中才必须填充氧气和
氦气。氦气不容易发生深海麻痹现象，在深海潜水中氦气是用来代替氮气的。
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