Efectele secundare ale terapiei cu oxigen sunt puține și rare, dar pot include dureri ale urechii, ruperea timpanului urechii și traumatisme ale sinusurilor. Durerea de urechi sau disconfortul este cel mai frecvent efect secundar, care apare pe măsură ce organismul încearcă să se adapteze la terapie. Ruptura timpanului este semnificativ mai puțin frecventă, dar este cel mai probabil să se întâmple la persoanele surde sau cu probleme de auz. Barotraumatismul sinusurilor nazale este deosebit de rar și se întâmplă din motive similare cu ruptura timpanului. În general, terapia cu oxigen este un tratament sigur, cu efecte secundare minime, dacă o persoană nu are afecțiuni de sănătate care ar putea fi agravate de aceasta, deși echipamentul terapiei poate fi periculos.
Durerea de urechi este printre cele mai frecvente efecte secundare ale terapiei cu oxigen. Durerea apare pe măsură ce corpul încearcă să egaleze presiunea dintre urechi. În unele cazuri, urechea internă este afectată fizic din cauza presiunii peste normal. Unii oameni experimentează un disconfort ușor, mai degrabă decât durere, dar disconfortul trebuie totuși remarcat, deoarece poate indica o complicație.
Persoanele surde și cu deficiențe de auz sunt mai susceptibile de a experimenta anumite tipuri de probleme ale urechii ca efecte secundare ale terapiei cu oxigen. De exemplu, unii oameni experimentează ruptura timpanului. Rupturile timpanului pot duce la o pierdere suplimentară a auzului și poate dura o lună pentru a se vindeca. În unele cazuri, dacă timpanul nu se vindecă de la sine, un medic ar putea pune un plasture peste el ca o procedură în ambulatoriu.
Uneori, o persoană experimentează barotraumă la sinusurile sale. Barotrauma este o rană fizică care apare în corpul unei persoane din cauza diferenței de presiune a aerului. De exemplu, unii scafandri subacvatici sunt expuși riscului de barotraumă atunci când se scufundă prea adânc sau la suprafață prea repede. În timp ce barotraumele din anumite activități, cum ar fi scufundările, pot fi uneori fatale, acest lucru nu este așa în cazul terapiei cu oxigen.
Unele condiții de sănătate pot fi agravate de terapia cu oxigen. De exemplu, pacienții cu atac de cord și persoanele care suferă de astm bronșic pot să nu răspundă pozitiv la tratament. Cu toate acestea, terapia cu oxigen este încă în curs de explorare și ar putea exista multe alte afecțiuni afectate negativ de aceasta.
Terapia cu oxigen prezintă un risc de incendiu, deoarece necesită un aport concentrat de oxigen. Dacă oxigenul comprimat este expus scânteilor, acesta poate exploda și poate incendia împrejurimile sale. Acest risc poate fi evitat dacă elementele de declanșare sunt ținute departe de oxigenul concentrat. Oxigenul nu explodează de la sine, iar volatilitatea acestuia poate fi gestionată cu grijă.