高压氧对提高脑损伤的康复有明显的效果，其可能的原因是高压氧通过提高氧分压，改善脑循环，稳定细胞膜等对损伤的脑组织产生以下作用。提高血脑屏障的通透性；抑制自由基对脑组织的损害。
促进损伤脑组织修复和神经功能的恢复，提高脑组织对糖的利用，减少脑细胞损伤后的凋亡，增强脑内神经营养因子的表达及降低血浆内皮素的水平等提高脑干网状激活系统等部位的氧分压，有助于改善觉醒状态。综合干预对改善脑损伤的临床症状具有协同效果。近年来，许多临床研究证明，高压氧对脑损伤的治疗作用是肯定的。
