Дыхательный газ — это смесь газообразных химических элементов и соединений, используемых для дыхания. Воздух — это наиболее распространённый и единственный естественный дыхательный газ. Но другие смеси газов или чистый кислород также используются в дыхательном оборудовании и замкнутых средах обитания, таких как акваланги, оборудовании для поверхностного дайвинга (surface supplied diving equipment), рекомпрессионные камеры, высотный альпинизм, подводные лодки, скафандры, космические корабли, медицинские оборудование для жизнеобеспечения и оказания первой помощи, а также анестезиологические аппараты.

Кислород является важным компонентом любого дыхательного газа при парциальном давлении от 0,16 до 1,60 бар при атмосферном давлении. Кислород обычно является единственным метаболически активным компонентом, если только газ не является анестезирующей смесью. Некоторая часть кислорода в дыхательном газе потребляется метаболическими процессами, а инертные компоненты остаются неизменными и служат в основном для разбавления кислорода до соответствующей концентрации и поэтому также известны как разбавляющие газы. Таким образом, большинство дыхательных газов — это смесь кислорода с одним или более инертными газами. Дыхательные газы для гипербарического использования были разработаны для улучшения характеристик обычного воздуха за счет снижения риска декомпрессионной болезни, сокращения продолжительности декомпрессии, уменьшения азотного отравления или обеспечения более безопасного глубоководного дайвинга.

Безопасный дыхательный газ для гипербарического применения обладает четырьмя основными характеристиками:

• Он должен содержать достаточное количество кислорода для поддержания жизни, сознания и скорости работы дышащего им.
• Он не должен содержать вредных примесей. Окись углерода и двуокись углерода являются обычными ядами, которые могут загрязнять дыхательные газы.
• Он не должен становиться токсичным при вдыхании под высоким давлением, например, под водой. Кислород и азот являются примерами газов, которые становятся токсичными под давлением.
• Он не должен быть слишком плотным для дыхания. Работа дыхания увеличивается с увеличением плотности и вязкости. Максимальная вентиляция снижается примерно на 50 %, когда плотность эквивалентна воздуху при 3 бар (30 msw), а уровни углекислого газа недопустимо повышаются при умеренной плотности газа, превышающей 6 г/литр. Плотность вдыхаемого газа 10 г/литр или более может вызвать неконтролируемую гиперкапнию даже при очень низких уровнях работы, что может привести к потенциально смертельным последствиям.

Методы, используемые для заполнения водолазных баллонов другими газами, кроме воздуха, называются смешиванием газов.

Дыхательные газы для использования при давлении окружающей среды ниже нормального атмосферного давления обычно представляют собой чистый кислород или воздух, обогащенный кислородом, чтобы обеспечить достаточное количество кислорода для поддержания жизни и сознания или для обеспечения более высоких уровней нагрузки, чем это было бы возможно при использовании воздуха. Обычно дополнительный кислород подается в виде чистого газа, добавляемого в дыхательный воздух при вдыхании, или через систему жизнеобеспечения.