氧中毒可累及机体任何细胞，根据临床主要损害可分为三型：
(1)肺型氧中毒：在常压下长时间吸入高于40％～60％浓度的氧，即有发生肺氧中毒的可能。在0．2MPa下吸纯氧3～6小时，即可出现肺氧中毒的早期改变，病人开始表现为胸骨后不适，吸气时疼痛、咳嗽等，继而出现肺活量减少、脉率减慢、血压下降等症状，最后可致呼吸困难甚至窒息。检查肺部可有散在噣音和实变体征。X线检查，肺纹理明显增加或出现片状阴影。病理检查显示增生性肺炎改变。
(2)神经型中毒：典型症状是伴有意识丧失的全身性抽搐，酷似癫痫大发作，脑电变化亦与癫痫大发作相同。抽搐发生前常有短时间的前驱症状：如苍白、出汗、心悸、胸闷、烦躁，以及面、手等处小肌肉颤动。少数患者可有视觉障碍、幻听、情绪异常等反应。抽搐症状一般于停止吸氧5～10分钟内消失。神经型氧中毒多于0．25MPa以上吸氧时发生，但在较低压力下亦偶有发生。
(3)眼型氧中毒：高压氧一般可引起视网膜血管收缩，在过高的压力下长时间吸氧，可能引起视敏度下降、视野缩小等改变，亦有报告发生视网膜电流图消失或视网膜脱离者。