脑缺氧超过5分钟通常会导致不可逆损伤，实际时间受缺氧程度、基础疾病、年龄、体温、急救措施等因素影响。
脑组织对缺氧极为敏感，神经元在完全缺氧状态下约5分钟开始死亡。轻度缺氧如高原反应或短暂性缺血，可能仅引发头晕等可逆症状。但心脏骤停等完全缺氧状态下，4-6分钟即可造成海马区等敏感区域永久性损害。儿童因代谢率高，耐受时间可能更短；低温环境可能延缓损伤进程。
特殊情况下，低温治疗可延长缺氧耐受窗。溺水冷水中存在存活超30分钟的案例，源于低温降低脑代谢率。慢性缺氧如COPD患者，通过代偿机制可能耐受更长时间缺氧，但仍会累积神经损伤。某些动物实验显示，超深度低温可使脑缺氧耐受时间显著延长，但人类临床应用仍有限。
发生脑缺氧后应立即恢复供氧，进行心肺复苏并尽快就医。后期康复需结合高压氧、神经营养药物及功能训练。预防重于治疗，心血管疾病患者需控制基础病，潜水、登山等高风险活动应做好防护措施。定期体检有助于早期发现潜在缺氧风险因素。
大脑缺氧可能与遗传因素、环境因素、生理因素、病理因素有关。
大脑缺氧的遗传因素包括先天性心脏病、血红蛋白异常等，这些疾病可能导致血液携氧能力下降。环境因素主要是高原地区低氧环境或密闭空间通风不良，使吸入氧气含量不足。生理因素常见于剧烈运动后耗氧量骤增，或孕妇因血容量增加导致的相对缺氧。病理因素包括慢性阻塞性肺疾病、贫血、脑动脉硬化等，这些疾病会直接影响氧气的摄取、运输。患者可能出现头晕、注意力不集中、胸闷等症状，严重时会出现意识模糊。
建议保持环境通风良好，避免长时间高强度运动，有基础疾病者需定期监测血氧饱和度。
