Хипоксија мозга је болест повезана са недостатком кисеоника нервне ћелије (или неурони). Када је проток ваздуха потпуно заустављен, то је стање које се назива церебрална аноксија. Продужена хипоксија мозга узрокује смрт живчаних ћелија кроз апоптозу, што доводи до озбиљних повреда органа. Постоје 4 категорије болести, према њиховој тежини, распоређене су редослиједом приказаним у наставку (могуће је и класифицирати болест према разлогу прекида снабдијевања кисеоником).
За минут, телу је потребно око 3.3 мл кисеоника на сваких 100 г тежине. Тело реагује на недостатак супстанце, повећавајући церебрални проток крви, који може бити двоструко већи од нормалног, али не више. Када ова мера није довољна да мозгу обезбеди потребну количину кисеоника, посматрамо манифестацију знакова болести. Благи симптоми укључују потешкоће у обављању сложених менталних задатака и оштећење краткорочне меморије. Ако кисикање наставља се, резултат је кршење когнитивних функција и моторне контроле. Кожа може изгледати плавичасто, а пулс се убрзава. Даљњи недостатак кисеоника доводи до слабости, губитка свести, коме, епилептичких напада, престанка реакција и смрти органа.
Хипотермичка терапија, вештачко снижавање телесне температуре у неонаталној енцефалопатији код новорођенчади, када се користи 6 сати након почетка хипоксије мозга ефективно повећава стопу преживљавања. Међутим, показатељи код одраслих нису толико убедљиви, а примарни циљ лечења је да се врати снабдевање кисеоником органу. Метод зависи од узрока хипоксије мозга. У случајевима благе до умерене тежине, елиминација узрочног фактора је у већини случајева довољна. Могуће је коришћење медицинског кисеоника. У тешким случајевима, лечење може укључивати вештачко одржавање живота и елиминацију последица болести. Узроци хипоксије брз пулс, анд ин екстремним ситуацијама срце може престати са прекомерним радом: кардиопулмонална реанимација, адреналин и атропин се користе за обнављање његових функција. У тешким случајевима, изузетно је важно брзо реаговати, јер су мождане ћелије веома осетљиве на недостатак кисеоника. Неуронска смрт почиње у првих пет минута.