低气压对人体生理的影响主要是影响人体内氧气的供应。人每天需要大约750毫克的氧气，其中20%%为大脑耗用，因脑需氧量最多。当自然界气压下降时，大气中氧分压、肺泡的氧分压和动脉血氧饱和度都随之下降，导致人体发生一系列生理反应。以从低地登到高山为例，因为气压下降，机体为补偿缺氧就加快呼吸及血循环，出现呼吸急促，心率加快的现象。由于人体特别是脑缺氧，还会出现头晕、头痛、恶心、呕吐和无力等症状，神经系统也会发生障碍，甚至会发生肺水肿和昏迷，这就是通常说的“高山反应”。
在高气压的环境中，肌体各组织逐渐被氮饱和（一般在高压下工作5?6小时后，人体就被氮饱和），当人体重新回到标准大气压时，体内过剩的氮便随呼气排出，但这个过程比较缓慢，如果从高压环境突然回到标准气压环境，则脂肪中蓄积的氮就可能有一部分停留在肌体内，并膨胀形成小的气泡，阻滞血液和组织，易形成气栓而引发病症，严重者会危及人的生命。
气压变化对人体健康的影响，更多表现在高压或低压所代表的环流天气形势的生成、消失或移动方面。在低压环流形势下，大多为阴雨天气，风的变化比较明显；而在高压环流形势下，多为晴天，天气比较稳定。日本的医疗气象专家经过数年的研究发现，大多数肺结核患者咳血、血痰加重的程度与低压环流天气有密切的关系。患者病情恶化时，有90％是在低压环流形势下发生的，有半数以上是在低压过境时发生的。而在高压环流形势下，支气管炎、小儿气喘病较容易发作。当高压环流移向日本时，日本的喘病患者开始增加；当高压通过时，发病人数便达到高峰值；待高压移出后，日本国内的喘病患者便显著减少。之所以会出现这样的情况，是因为在高压控制下，空气干燥，天晴风小，夜间的辐射冷却容易形成贴地逆温层，尘埃、真菌类、花粉、孢子等过敏源，容易在近地层停滞，从而诱发喘病的发作。
同时，气压的变化还会影响人的心理变化，使人产生压抑、郁闷的情绪。例如，低气压下的雨雪天气，尤其是夏季雷雨前的高温高湿天气（此时气压较低），心肺功能不好的人会异常难受，正常人也有一种抑郁不适之感。而这种憋气和压抑，又会使人的植物神经趋向紧张，释放肾上腺素，引起血压上升、心跳加快、呼吸急促等；同时，皮质醇被分解出来，引起胃酸分泌增多、血管易发生梗塞、血糖值也可能急升。有学者对每月气压最低时段与死亡高峰进行了对比研究，结果发现89%的死亡高峰都出现在最低气压的时段内。
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