Oxigenoterapia hiperbárica é mais conhecida pelo uso no tratamento de doença descompressiva em mergulhadores de águas profundas. Tem grandes benefícios para outras condições, principalmente em cuidados com feridas e intoxicação por monóxido de carbono. Alguns profissionais prescrevem medicina hiperbárica para ampla gama de outros distúrbios, embora a medicina convencional geralmente não aceite seu uso para tais condições.
Chamada "mal dos mergulhadores", ocorre quando mergulhadores sobem rápido demais e desenvolvem bolhas de nitrogênio no sangue. Medicina hiperbárica resolve. Paciente respira 100% oxigênio em câmara hiperbárica, enquanto pressão ao redor do corpo aumenta lentamente, geralmente até três vezes a pressão atmosférica normal. Terapia hiperbárica para descompressão é comumente usada por hospitais, marinhas e organizações de mergulho.
Sociedade Subaquática e Médica Hiperbárica (UHMS) aprovou oxigenoterapia hiperbárica para: infecções necrotizantes de tecidos moles, danos teciduais por radiação, gangrena gasosa, lesões por esmagamento, queimaduras, infecções ósseas refratárias, abscessos cerebrais, enxertos de pele e feridas crônicas não cicatrizantes. Usos adicionais aprovados: intoxicação por monóxido de carbono, cianureto e anemia por perda sanguínea aguda.
Médicos nos EUA podem legalmente prescrever oxigenoterapia hiperbárica para outras condições, mesmo sem aprovação da UHMS. Geralmente vistos como experimentais pela comunidade médica mainstream: picadas de aranha marrom reclusa, doença de Lyme, hanseníase, obstruções intestinais, traumatismo craniano grave, infarto ou AVC.
Outras possibilidades de tratamento hiperbárico tendem a ser vistas como questionáveis. Revista online Hyperbaric Medicine Today, cuja missão é garantir aceitação mainstream de gama mais ampla, publica pesquisas sobre autismo, esclerose múltipla, cefaleias, neuropatia e lesões esportivas.
Tratamento de condições não aprovadas pela UHMS é fonte de controvérsia contínua entre médicos. Artigo de 2005 no Journal of American Physicians and Surgeons discute intenso "emocionalismo e manobras políticas" envolvendo alegações e contra-alegações para oxigenoterapia hiperbárica no tratamento de esclerose múltipla. Outra controvérsia envolve uso para tratar AIDS em estágio avançado.