Începând aproximativ de la altitudinea de 2500 m deasupra nivelului mării, presiunea parţială a 02 din aer scade atât de mult, încât apare "foamea de oxigen". La început la oamenii aflaţi la aceste altitudini se constată mărirea procentului de hemoglobină şi a numărului de eritrocite, precum şi sporirea capacităţii vitale a plămânilor, a ventilaţiei pulmonare şi a minut-volumului cardiac.

În afară de acestea, se observă devieri în echilibrul acidobazic al sângelui prin apariţia alcalozei. Activitatea intensă a centrului respirator are loc, cu toate că există într-un anumit grad hipocapnie. Aceste modificări au caracter compensator, deoarece măresc presiunea parţială a oxigenului în sângele capilar. Cu toate acestea, reacţiile sunt temporare (deşi durează câteva săptămâni sau luni) şi reflectă mai mult dificultăţile de aclimatizare decât desăvârşirea ei.

La locuitorii băştinaşi ai regiunilor situate la altitudini mari (3000-4000 m deasupra nivelului mării) se constată un număr mai mic de eritrocite, un volum mai mic de oxigen în sânge şi o intensitate mai redusă a respiraţiei decât la oamenii sosiţi recent în zona alpină. Aceste date au condus la ipoteza că reala aclimatizare la altitudini mari se realizează nu prin modificări reactive, ci prin adaptarea ţesutului periferic şi a sistemului enzimatic la realizarea funcţiilor lor în condiţiile unei tensiuni mai mici a oxigenului din sânge.

Când se restructurează sistemul oxidativ tisular în sensul intensificării greutăţii specifice a proceselor biotice în condiţiile unui regim scăzut de oxigen şi mărirea hemoglobinei musculare (tipul tisular de aclimatizare), atunci este diminuată necesitatea reacţiilor compensatorii ale sângelui, a circulaţiei sângelui şi respiraţiei. Concomitent se constată o ameliorare a stării generale şi a capacităţii de lucru.

Procesul de aclimatizare la altitudine se îmbunătăţeşte, dacă urcarea la înălţime se efectuează treptat, cu opriri de zile şi săptămâni la altitudini intermediare.