A hiperóxia hiperbárica permite, através de hiperoxigenação celular, o deslocamento de reações bioquímicas envolvendo sustâncias tóxicas ou toxinas biológicas. Este efeito é notável no caso do monóxido de carbono. Produto da combustão incompleta de substâncias que contenham carbono, a intoxicação por este gás, está freqüentemente associada a inalação de fumaça, sendo responsável por 50% dos óbitos por intoxicação nos EUA. O uso de hiperoxigenação hiperbárica pode, também. Ser coadjuvante ao tratamento por intoxicações por cianetos e derivados.