氧療中應將氧氣作為一種特殊的藥物來使用，開具氧療處方或醫囑。對於病因未明的嚴重低氧血癥患者，應貫徹降階梯原則，根據病情選擇從高濃度至低濃度的氧療方式。
一、心肌梗死
對於懷疑或確診心肌梗死的患者，在沒有低氧血癥的情況下，尚不能確定對缺血部位的心肌提供高濃度的氧是否可使患者獲益。但局部的高氧體積分數可能導致血管收縮，增加血管阻力從而減少心肌氧供。
建議心肌梗死時無ESCAPE風險的患者維持血氧飽和度94%～98%，有ESCAPE風險的患者維持血氧飽和度88%～92%，氧療應當基於以上目標謹慎使用。
二、休 克
有證據表明早期糾正休克患者的低氧可改善預後，但無證據表明休克患者高於正常的氧輸送可使患者獲益。
對於休克患者的血氧飽和度目標仍有爭議，大多數的指南認為休克患者的動脈血氧飽和度（SaO2）不應低於90%，建議將脈搏氧飽和度（SpO2）94%～98%作為理想目標。
可首先使用儲氧面罩15 L/min開始氧療，連續監測動脈血氣變化。若循環穩定可考慮降低吸入氧體積分數。
對於存在CO2瀦留風險的患者，則需要臨床醫師仔細權衡低氧與呼吸性酸中毒的風險，必要時考慮使用無創或有創通氣輔助呼吸。
三、腦卒中
急性腦卒中伴低氧血癥多發生於夜間，常由呼吸中樞受損、氣道保護功能缺失所致，臨床較為常見，可加重患者腦缺血缺氧狀態，增加患者病死率。但對於SpO2正常的非缺氧患者，持續氧療或夜間氧療並不能使患者獲益。
對於無CO2瀦留高危因素的卒中患者血氧飽和度目標為94%～98%，對於存在CO2瀦留的卒中患者SpO2目標為88%～93%。可由鼻導管開始給予低濃度氧療，並根據上文原則選擇氧療工具。
四、慢性阻塞性肺疾病
慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一種重要的慢性呼吸系統疾病，其特點為不完全可逆的氣流受限。
COPD急性加重期：推薦初始SpO2為88%～92%。通過鼻導管的低流量氧療是最簡單的氧療方式，適用於多數輕中度COPD患者，在應用氧療後需對患者SpO2進行再評估，調整氧療方式以達到目標SpO2。
由於存在重複吸入二氧化碳及吸入氧體積分數過高因素，普通面罩及儲氧面罩不推薦用於COPD患者，可考慮使用文丘裡面罩或HHFNC。
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