Hyperbaarisessa happihoidossa eli ylipainehappihoidossa potilas oleskelee suljetussa huoneessa, jonka ilmanpaine voidaan nostaa jopa kolme kertaa normaalia ilmanpainetta korkeammaksi. Kun potilaalle annetaan samalla 100 % happea, veren ja kudosten PO2-pitoisuus voi nousta kymmenkertaiseksi verrattuna normaalin ilman hengitykseen. Kehon kudosten kohonneen hapettumisen avulla voidaan jouduttaa kroonisten haavojen paranemista alueilla, joilla verenkierto on huonoa. HBO lisää suonien uudelleenmuodostumista alueella ja tehostaa siten parantumista. Positiiviset vaikutukset on havaittu esimerkiksi alueilla, joille on annettu sädehoitoa, ja diabeettisen kuolion yhteydessä.
HBO sopii myös vakavien pehmytkudosinfektioiden hoitoon, jolloin hyödynnetään hapen bakteereja tuhoavaa vaikutusta.
Häkämyrkytyksessä hiilimonoksidi sitoutuu tiukasti hemoglobiiniin ja estää sitä kuljettamasta happea. Häkämyrkytyksen hoidossa potilaalle annetaan aina suuria pitoisuuksia happea. Se jouduttaa hiilimonoksidin poistumista hemoglobiinista ja muista kehon soluista. Hiilimonoksidin puoliintumisaika ilmaa hengitettäessä on noin neljä tuntia. Kun puhdasta happea annetaan normaalissa ilmanpaineessa, puoliintumisaika laskee 40 minuuttiin. HBO laskee sen noin 20 minuuttiin. On siis erittäin tärkeää, että häkämyrkytyspotilaat saavat puhdasta happea varhaisessa vaiheessa ja että vakavissa myrkytystapauksissa harkitaan HBO-hoitoa.
Sukeltajantauti voi seurata liian nopeasta pintaan noususta. Kehon inerttejä kaasuja, etenkin typpikaasua, voi vapautua ja muodostaa kaasukuplia eri kudoksiin. Joskus kuplia muodostuu niveliin ja pahimmassa tapauksessa keskushermostoon, jolloin on olemassa riski pysyvien vaurioiden syntymisestä. Ylipainehappihoidolla on kaksi positiivista vaikutusta sukeltajantautiin: ylipaine pienentää kehossa olevia kaasukuplia ja ylipaineen yhteydessä happi jouduttaa typpikaasun poistumista. Kun sukeltajantaudista kärsivä potilas on painekammiossa, kammion painetta vähennetään hitaasti ja ylimääräinen typpikaasu poistuu keuhkojen kautta.