ในขณะที่ทำการบินสูงขึ้นไปความกดบรรยากาศจะลดลงตามลำดับทำให้ก๊าซมีปริมาตรขยายตัวขึ้นและในทางกลับกันเมื่อบินลงความกดบรรยากาศก็จะเพิ่มขึ้นตามลำดับ เช่นเดียวกัน ทำให้ก๊าซมีปริมาตรหดตัวลง การเปลี่ยนแปลงความกดบรรยากาศอันเนื่องมาจากการบินดังกล่าว ก่อให้เกิดผลด้านสรีรวิทยาต่อร่างกายมนุษย์ได้หลายประการซึ่งจำแนกตามลักษณะของก๊าซที่มีอยู่ในร่างกายได้ดังนี้ คือ
เช่น โพรงไซนัส ช่องหูชั้นกลาง โพรงรากฟัน ปอด กระเพาะอาหาร และลำไส้เป็นต้น ก๊าซซึ่งถูกขังอยู่นี้จะมีการขยายตัวและหดตัวตามการเปลี่ยนแปลงความกดบรรยากาศ (ตามกฎของบอยล์) ดังแสดงไว้ในตารางแสดงการขยายตัวของก๊าซที่ระยะสูงต่าง ๆ
เช่น เลือด น้ำไขข้อ น้ำหล่อเลี้ยงสมอง และไขสันหลัง และไขมัน เป็นต้น ก๊าซที่อยู่ในรูปสารละลายนี้ส่วนใหญ่เป็นก๊าซไนโตรเจนซึ่งจะคืนตัวกลับเป็นฟองก๊าซเมื่อความกดบรรยากาศลดลง (ตามกฎของเฮนรี)
แบ่งตามลักษณะของก๊าซที่อยู่ในร่างกายดังกล่าวแล้วเป็น ๒ จำพวก คือ
๑. อาการซึ่งเกิดจากการขยายตัวและหดตัวของก๊าซ (Mechanical Effects) เกิดขึ้นจากก๊าซซึ่งขังอยู่ในโพรงต่าง ๆ ของร่างกาย
๒. อาการซึ่งเกิดจากคืนตัวเป็นฟองก๊าซจากสารละลาย (Decompression Sickness) เกิดขึ้นจากก๊าซซึ่งละลายอยู่ในของเหลวต่าง ๆ ในร่างกาย
มีอาการที่สำคัญดังนี้ คือ
๑.๑ อาการปวดท้อง แน่นท้อง (Gastrointestinal Gas Expansion)
กระเพาะอาหารและลำไส้เป็นอวัยวะกลวงเปิดหัวเปิดท้ายจึงมีก๊าซขังอยู่เสมอ เมื่อความกดบรรยากาศลดลงก๊าซเหล่านี้จะขยายตัวขึ้นทำให้เกิดอาการแน่นอึดอัดในช่องท้อง หากอาการมากขึ้น จะดันกะบังลมสูงขึ้น ทำให้หายใจไม่สะดวก ปวดท้อง หรืออาจถึงกับช็อกได้
๑.๒ อาการปวดหู (Barotitis Media) หรือ (Ear Block)
หูชั้นกลางมีลักษณะเป็นโพรง อยู่ถัดจากเยื่อแก้วหู (Tympanic Membrane) เข้าไปและมีช่องทางติดต่อกับลำคอส่วนบน (Nasopharynx) ทางท่อยูสเตเชี่ยน (Eustachian Tube) ขณะบินขึ้นความกดบรรยากาศลดลงทำให้อากาศในหูชั้นกลางขยายตัวจึงเกิดแรงดันเพิ่มมากขึ้น เมื่อเกิดความกดดันของบรรยากาศในหูชั้นกลางมากกว่าความกดบรรยากาศภายนอกประมาณ ๑๕ มม.ปรอท อากาศก็จะถูกดันผ่านท่อยูสเตเชี่ยนออกสู่ภายนอกทีหนึ่งซึ่งเราจะรู้สึกได้พร้อมกับเกิดเสียงดังป๊อบ (POP) ขึ้น ขณะบินลงความกดบรรยากาศเพิ่มขึ้นทำให้อากาศในหูชั้นกลางหดตัวลงจึงมีแรงดันในหูชั้นกลางน้อยกว่าภายนอก ดังนั้นอากาศภายนอกจึงต้องดันผ่านท่อยูสเตเชี่ยนเข้าไปสู่หูชั้นกลางแต่ธรรมชาติของท่อยูสเตเชี่ยนนั้นอากาศภายนอกจะผ่านเข้าสู่หูชั้นกลางได้ยากกว่าการผ่านออกสู่ภายนอก ดังนั้นเราจึงต้องช่วยแก้ไขด้วยการกลืนน้ำลาย เคี้ยว อ้าปากหาว ขยับกรามไปมา หรือการเบ่งลมหายใจออกพร้อมกับปิดปากปิดจมูก (Valsalva manuveur) เพื่อทำให้รูเปิดของท่อยูสเตเชี่ยนเปิดออกว้างยิ่งขึ้นอันจะส่งผลให้การถ่ายเทของอากาศสะดวกขึ้นนั่นเอง
ในกรณีที่ท่อยูสเตเชี่ยนบวมหรืออุดตัน เช่น เป็นไข้หวัดหรือแพ้อากาศจะทำให้การถ่ายเทอากาศผ่านท่อนี้เป็นไปด้วยความยากลำบาก โดยเฉพาะในขณะบินลงดังนั้นเยื่อแก้วหูจะถูกดันโป่งออก ขณะบินขึ้นและดันโป่งเข้าด้านในขณะบินลงจึงเกิดอาการปวดหู ในรายที่มีอาการรุนแรงจะมีการอักเสบของแก้วหูจนอาจมีเลือดออกหรือแก้วหูทะลุได้
๑.๓ อาการปวดไซนัส (Barosinusitis หรือ Sinus Block)
โดยปกติแล้วโพรงอากาศในกะโหลกศีรษะ (Sinuses) มีทางเปิดออกติดต่อกับภายนอกได้ซึ่งส่วนใหญ่จะเปิดออกสู่โพรงจมูก ในกรณีที่เกิดการอักเสบของโพรงไซนัส เป็นไข้หวัดหรือแพ้อากาศจะทำให้รูเปิดดังกล่าวเกิดการอุดตัน ดังนั้นเมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงความกดบรรยากาศจากการบินขึ้นหรือบินลงจะทำให้เกิดอาการปวดบริเวณโพรงไซนัสได้โดยเฉพาะในขณะบินลง บริเวณที่พบบ่อย ได้แก่ โพรงไซนัสบริเวณหน้าผาก (Frontal Sinuses) และโพรงไซนัสบริเวณสองข้างโพรงจมูก (Maxillary Sinuses)
๑.๔ อาการปวดฟัน (Barotalgia หรือ Tooth Pain)
ปกติแล้วฟันที่สมบูรณ์ดีจะไม่เกิดอาการนี้ แต่ในฟันที่ผุหรือฟันที่ทำการอุดไว้ไม่ดีพอจะมีอากาศขังอยู่ในโพรงรากฟัน อากาศที่ขังอยู่นี้จะขยายตัวเมื่อความกดบรรยากาศลดลงในขณะที่บินขึ้น ทำให้เกิดอาการปวดฟันขึ้นได้
๑.๕ ภาวะฟองอากาศในปอด (Lung Embolism)
เกิดขึ้นได้ในกรณีที่มีการสูญเสียความกดบรรยากาศอย่างรวดเร็ว (Rapid Decompression) ซึ่งเกิดขึ้นในกรณีของห้องโดยสารของเครื่องบินเกิดการชำรุดหรือแตกทะลุออกสู่ภายนอกในทันที อากาศในปอดจะเกิดการขยายตัวอย่างรวดเร็วและหากมีการอุดกั้นของทางเดินหายใจจะทำให้ปอดฉีกขาดและมีฟองอากาศหลุดเข้าสู่กระแสโลหิตหรือช่องเยื่อหุ้มปอดได้
มีอาการที่สำคัญดังนี้ คือ
๒.๑ อาการปวดข้อ (Bends)
เกิดจากฟองก๊าซไนโตรเจนซึ่งแยกตัวออกมาจากน้ำไขข้อ มากด เบียด และรบกวนการเคลื่อนไหวของข้อ ส่วนใหญ่เกิดขึ้นกับข้อขนาดใหญ่ เช่น ข้อศอก ข้อเข่า ทำให้ผู้นั้นเกิดอาการปวด โดยเฉพาะในขณะที่ขยับเขยื้อนข้อและจะปวดมากขึ้นเมื่อบินสูงขึ้น
๒.๒ อาการเจ็บหน้าอก (Chokes)
เกิดจากฟองก๊าซไปแทรกตัวอยู่ตามผนังหลอดลมในทรวงอกทำให้มีอาการปวดแสบปวดร้อนบริเวณหน้าอกและไอแห้ง ๆ อาการดังกล่าวมักเกิดขึ้นและกำเริบอย่างรวดเร็ว แต่อาการนี้เกิดขึ้นไม่บ่อยนัก
๒.๓ อาการทางระบบประสาท (Neurological Manifestations)
เป็นอาการของระบบประสาทส่วนกลาง (Central Nervous System) หากเกิดฟองอากาศซึ่งแยกตัวจากกระแสโลหิตหรือน้ำหล่อเลี้ยงสมองและไขสันหลัง (Cerebrospinal Fluid) ไปอุดตันเส้นเลือดในสมองหรือกดทับเนื้อสมองส่วนใดส่วนหนึ่ง อาการที่เกิดขึ้นเป็นผลมาจากระบบประสาทส่วนนั้นถูกรบกวนหรือถูกกดทับทำให้สูญเสียความสามารถไป เช่น ปวดศีรษะ ตาพร่ามัว พูดไม่ชัด อัมพาต จนถึงกับหมดสติได้
๒.๔ อาการทางผิวหนัง (Skin Manifestations)
เกิดขึ้นเมื่อมีฟองอากาศที่แยกตัวออกมาไปแทรกตัวอยู่ตามใต้ผิวหนัง จะมีผลไปรบกวนต่อปลายประสาทรับความรู้สึกทำให้เกิดอาการร้อนหรือเย็นซู่ซ่า คันยุบยิบ คล้ายแมลงไต่ อาการนี้เกิดขึ้นได้บ่อยแต่มักไม่เป็นอันตรายแต่อย่างใด
อาการซึ่งเกิดจากการคืนตัวเป็นฟองก๊าซจากสารละลายนี้เริ่มมีอาการได้ตั้งแต่ระยะสูง ๑๘,๐๐๐ ฟุตขึ้นไป แต่ส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นเมื่อทำการบินสูงเกินกว่า ๒๕,๐๐๐ ฟุต ดังนั้นในเครื่องบินที่ทำการบินที่ระยะสูงมาก ๆ จึงต้องทำการป้องกันและแก้ไขอาการอันอาจจะเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงความกดบรรยากาศนี้ โดยวิธีการใช้ห้องโดยสารซึ่งสามารถปรับความกดบรรยากาศภายในได้ เช่น ในขณะที่ทำการบินที่ระยะสูง ๓๐,๐๐๐ ฟุต ภายในห้องโดยสารสามารถปรับความกดบรรยากาศให้เท่ากับระยะสูงเพียง ๖,๐๐๐ ฟุต เป็นต้น ด้วยวิธีนี้ทำให้ผู้โดยสารสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้อย่างสะดวกสบายและเป็นระยะเวลานานพอสมควรในระหว่างที่ทำการบินที่ระยะสูง