Powietrze wydaje się cieńsze na dużych wysokościach, ponieważ ciśnienie powietrza jest niższe, co pozwala poszczególnym cząsteczkom powietrza zajmować większą objętość niż cząsteczki powietrza na niskich wysokościach. Ten spadek ciśnienia wraz ze wzrostem wysokości występuje, ponieważ coraz mniej cząsteczek powietrza wywiera nacisk na następną najniższą wysokość.
Na powierzchni Ziemi ciśnienie powietrza jest najwyższe, ponieważ ma łączny ciężar cząsteczek powietrza w atmosferze. Kiedy człowiek podróżuje bez ochrony przez coraz wyższe wysokości, ilość powietrza do oddychania niezbędnego do utrzymania normalnego funkcjonowania staje się trudna do uchwycenia przez płuca, gdy cząsteczki powietrza stają się coraz bardziej rozproszone. Gdy ciśnienie powietrza na zewnątrz ciała spadnie poniżej tego, co jest konieczne, aby płuca przetwarzały napływające powietrze, szczególnie jeśli powietrze zawiera niedostateczne stężenie tlenu, osoba może udusić się.
Podstępny stan zwany niedotlenieniem, który pojawia się, gdy powietrze zawiera niedostateczne stężenie tlenu, może zacząć manifestować się w ciele ludzkim na wysokościach przekraczających 10 000 stóp nad poziomem morza. Brak wystarczającego stężenia tlenu powyżej tej wysokości zaczyna powodować zaburzenia normalnego funkcjonowania. Upośledzenie to może zaczynać się zawrotami głowy, nudnościami i pojawieniem się niebieskiego zabarwienia na łożyskach paznokcia i wargach, które w przypadku nieleczonego mogą prowadzić do utraty przytomności i śmierci.