การบำบัดด้วยออกซิเจนความกดบรรยากาศสูงได้รับการรับรองจากสมาคมแพทย์เวชศาสตร์ใต้น้ำและเวชศาสตร์ความดันบรรยากาศสูง (Undersea and Hyperbaric Medical Society หรือ UHMS) ให้ใช้รักษาโรคต่างๆ ดังต่อไปนี้คือ

• โรคฟองอากาศอุดตันในกระแสเลือด เพื่อช่วยลดขนาดของฟองอากาศ ช่วยให้เนื้อเยื่อที่ขาดออกซิเจนกลับฟื้นคืนมา
• โรคคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นพิษและการสำลักควันไฟ เพื่อกำจัดก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ออกจากฮีโมโกลบินและเนื้อเยื่อให้เร็วขึ้น และเพิ่มออกซิเจนให้กับเนื้อเยื่อที่ขาดออกซิเจน
• การติดเชื้อคลอสตริเดียมที่กล้ามเนื้อ หรือการติดเชื้อของเนื้อเยื่อจากแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจน โดยการยับยั้งการสร้าง Alpha-Toxin ทำให้ออกซิเจนในเนื้อเยื่อเพิ่มขึ้น และยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย ช่วยให้ร่างกายสามารถใช้กลไกในการป้องกันตนเองได้
• การรักษาแผลฉกรรจ์จากอุบัติเหตุ และการบาดเจ็บของเนื้อเยื่อเนื่องจากการถูกบดขยี้ ทำให้บริเวณที่ขาดเลือดได้รับออกซิเจนเพิ่มขึ้นและลดอาการบวม
• โรคน้ำหนีบ เป็นสภาวะผิดปกติซึ่งเกิดจากฟองก๊าซในร่างกายภายหลังจากการดำน้ำที่เกิดขึ้นตามอวัยวะและเนื้อเยื่อในร่างกาย โดยการบำบัดจะช่วยลดขนาดของฟองก๊าซในเนื้อเยื่อและตามอวัยวะต่างๆ ในร่างกาย
• การติดเชื้อที่แผลและการติดเชื้อที่ทำให้เกิดเนื้อตาย ทำให้สภาพแผลดีขึ้น หายเร็วขึ้น
• การติดเชื้อเรื้อรังของกระดูก โดยเพิ่มความเข้มข้นของออกซิเจนในบริเวณกระดูกที่ติดเชื้อ เสริมฤทธิ์ของยาปฏิชีวนะที่ใช้ในการรักษา และกระตุ้นการสร้างหลอดเลือดขึ้นมาใหม่ในบริเวณกระดูกที่มีการติดเชื้อเรื้อรัง
• การบาดเจ็บและแผลเรื้อรังจากรังสี ช่วยเสริมสร้างหลอดเลือดใหม่ในบริเวณที่มีความผิดปกติจากการฉายรังสีและบริเวณที่เนื้อเยื่อขาดออกซิเจน
• โรคแผลหายยากต่างๆ เช่น แผลเบาหวาน แผลจากการกดทับ แผลจากการไหลเวียนเลือดไม่ดี ช่วยให้เลือดไหลเวียนไปสู่อวัยวะที่ขาดเลือด บาดแผลหายดีขึ้น ลดโอกาสที่ต้องตัดอวัยวะทิ้ง
• ภาวะโลหิตจางจากการเสียเลือด ช่วยให้เนื้อเยื่อที่ขาดออกซิเจนหรือขาดเลือดมาเลี้ยงได้รับออกซิเจนเพิ่มขึ้น และทำให้ออกซิเจนละลายได้มากขึ้น
• รักษาแผลผ่าตัดตกแต่งเนื้อเยื่อ โดยกระตุ้นให้มีการสร้างหลอดเลือดขึ้นมาใหม่
• แผลไฟไหม้น้ำร้อนลวก จำกัดการสูญเสียน้ำในเนื้อเยื่อ ส่งเสริมให้มีการซึมผ่านของเนื้อเยื่อ จำกัดไม่ให้แผลไฟไหม้ลุกลามรุนแรงขึ้น ส่งเสริมให้แผลปิดเร็วขึ้น และลดการบวมลง
• โรคฝีในสมอง เป็นการอักเสบติดเชื้อในเนื้อสมอง โดยการบำบัดจะช่วยส่งเสริมให้ปฏิกิริยาตอบสนองของร่างกายมีกลไลในการป้องกันตัวดีขึ้น และลดการบวมบริเวณรอบๆ สมองได้
• โรคหูดับฉับพลันที่ไม่ทราบสาเหตุ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการได้ยินให้กับผู้ป่วยที่มีอาการประสาทหูเสื่อมทันทีทันใด หรือภายในระยะเวลาสั้นๆ