由非疾病因素导致的动脉血氧分压偏低，若患者无不适症状，可给予观察。由疾病因素导致的动脉血氧分压偏低，需要针对病因进行治疗。
1、慢性阻塞性肺疾病可给予药物治疗常用支气管扩张剂、糖皮质激素、祛痰镇咳药，若病情较重还可给予氧疗。
2、肺纤维化可给予糖皮质激素、免疫抑制剂、抗纤维化药物，还可给予氧疗、机械通气等对症支持治疗。
3、急性呼吸窘迫综合征要积极治疗原发病，给予机械通气、氧疗等治疗。
4、大叶性肺炎可给予抗感染为主，针对致病菌应用青霉素、头孢菌素等抗菌药物，同时给予对症治疗。
5、支气管哮喘轻度急性发作可用沙丁胺醇吸入治疗，中度急性发作吸入支气管舒张剂联合使用布地奈德气雾剂；重度急性发作需立即送到急诊抢救。
6、肺栓塞需要给予抗凝药物、溶栓药物，溶栓失败者需要进行手术治疗，患者出现咳嗽、疼痛、烦躁不安等症状需要对症处理。
7、严重气胸如果是张力性气胸需要立即穿刺排气，若是开放性气胸需要及时进行手术治疗。
8、一氧化碳中毒的患者可给予药物治疗及对症治疗；先天性心脏病的患者可给予手术治疗。
