In Höhenlagen nimmt die Sauerstoffsättigung ab. In der Luft in gemäßigten Höhenlagen liegt der Sauerstoffanteil bei ca. 21%. Je höher wir kommen, umso weniger Luftdruck besteht, deshalb steht im Gebirge weniger Anteil an Sauerstoff für jeden Atemzug bereit. Der Sauerstoff wird vom Hämoglobin schwieriger aufgenommen. Dadurch entstehen ein geringerer Sauerstoffpartialdruck und eine geringere Sauerstoffsättigung im Blut, in Folge entwickelt sich eine Hyperventilation. Durch diese wird das sympathische Nervensystem aktiviert, was die Herzfrequenz erhöht. Die erhöhte Herzfrequenz ist eine akute Anpassung an den Sauerstoffmangel. Dennoch bleibt der maximale Sauerstofftransport sowie die aerobe Kapazität eingeschränkt. Eine untrainierte Person verliert auf 1.500m Höhe pro 100 Höhenmetern etwa 1% ihrer Leistungsfähigkeit, auf 2.500m Höhe ist das eine um 10 % verringerte Leistungsfähigkeit, auf 4.000m Höhe sind es 25 % und auf 8.000m Höhe verliert die Person 65 % der Leistungsfähigkeit.
Oft wird ein Ausdauertraining in hohen Lagen gezielt dafür genützt, die Fähigkeit zur Sauerstoffsättigung im Blut zu erhöhen und die Leistungsfähigkeit zu trainieren. Ein Training über eine längere Phase hinweg bewirkt, dass sich der Körper anpasst. Die Erythrozyten im Blut vermehren sich. Die Konzentration des Hämoglobins steigt und der Sauerstofftransport verbessert sich. Das Atem- und Herzminutenvolumen steigt. Kapillaren werden vermehrt gebildet, dadurch entsteht ein höherer Gasaustausch in der Lunge.
Durch solch ein Höhentraining steigt die Leistungsfähigkeit. Der Gasaustausch entwickelt sich ökonomischer, da der Sauerstoff viel leichter aufgenommen wird und weitertransportiert werden kann. Diese Akklimatisation findet langsam statt, etwa nach einem ununterbrochenen Aufenthalt von mindestens drei Wochen in Höhenlagen. Bei derartigen Trainings gehört es dazu, ständig die Sauerstoffsättigung zu messen, zu beobachten und zu dokumentieren.
