高压氧可以增强癌细胞对放、化疗的敏感性已得到公认。理论上认为癌组织缺氧时对化、放疗的敏感性降低，而其恶性行为增强。高压氧可增加癌组织内的氧及自由基，化、放疗杀死癌细胞依赖氧自由基。
另外高压氧增敏化、放疗的机制还与高压氧改变细胞周期有关。高压氧能有效提高机体供氧，促进有氧代谢，改善微循环，可以促进放、化疗导致的损伤组织的功能恢复，增强机体对放、化疗的耐受能力。
高压氧可以减轻肿瘤的占位侵袭损伤，使因肿瘤受压的组织恢复有氧代谢，消除水肿，减轻临床症状。所以在2018年中华医学会高压氧医学分会已明确将高压氧治疗定为可辅助放、化疗应用于恶性肿瘤。为II类适应症。
