Відомо, що альпінізм пов'язаний з тривалим перебуванням в горах, коли на людину впливає комплекс факторів зовнішнього середовища: знижений атмосферний тиск, знижені парціальний тиск кисню, вологість, температура, підвищена сонячна радіація і висока іонізація повітря. Всі перераховані фактори роблять на організм людини потенціювати дію, але найбільш важливим з цих факторів є знижений парціальний тиск кисню (р02). Навколишній нас повітря складається з суміші газів. Тиск кожного з них називається парціальним. У повітрі на рівні моря міститься приблизно п'ята частина кисню (21%). Так як тиск атмосферного повітря на рівні моря одно в середньому 760 мм рт. ст. то парціальний тиск кисню становитиме 159 мм рт. ст. У міру збільшення висоти місцевості знижується не тільки атмосферний тиск (загальний тиск всіх входять до складу повітря газів), а й парціальний тиск кожного газу
Атмосферний тиск, мм. рт. ст
Парціальний тиск кисню в атмосферному повітрі, мм. рт. ст.
Особливо важливим є зменшення вмісту в повітрі необхідних для життя організму газів - кисню і вуглекислого газу. При р02 в навколишньому повітрі, що дорівнює 159 мм рт. ст. у здорової людини кров оптимально оксигенируется (насичується киснем) в легеневих капілярах, нормально здійснюється перенесення кисню кров'ю і його перехід в тканини. Газообмін між повітрям в альвеолах і кров'ю в легеневих капілярах, так само як і газообмін між тканинами і кров'ю в тканинних капілярах, здійснюється за законами дифузії. Термін «дифузія» означає, що між двома суміжними просторами, навіть якщо вони розділені мембраною, в силу різниці концентрації газів є тенденція до їх вирівнювання. Зниження р02 в альвеолярному повітрі при підйомі на висоту веде до зменшення напруги кисню в артеріальній крові, зниження дифузного тиску кисню і відповідно до уповільнення процесу його переходу в тканини. Таким чином, на певних висотах створюється невідповідність між надходженням кисню з крові і потребами органів і тканин в ньому - розвивається висотна гіпоксія (гіпо - з грец. Зменшення; оксігеніум - з лат. Кисень). Основним поглиначем кисню і його переносником є гемоглобін, який при з'єднанні з киснем переходить в окислених форму. У міру підйому на висоту насичення гемоглобіну киснем зменшується - спочатку незначно і повільно, а потім все швидше. У підсумку в крові виникає гіпоксемія - дефіцит кисню, що призводить до подразнення ряду рефлексогенних зон. В результаті вступають в дію регулюючі системи, що беруть участь в компенсації нестачі кисню в організмі. У процесі еволюційного та індивідуального розвитку організм виробив способи захисту від нестачі кисню і при певних ступенях кисневого голодування - здатність адаптуватися і придбавати відповідну стійкість. Однак при значному розрідженні повітря розвиваються різні патологічні стани, в тому числі гірська хвороба.
Гірські райони по висоті класифікуються наступним чином.
1. Низькогір'я - 800-1000 м над рівнем моря.
2. Середньогір'я - від 1000 до 3000 м.
3. Високогір'я - вище 3000 м.
Альпіністи по-різному переносять однакові висоти в різних гірських районах, і для більш чіткого і об'єктивного встановлення територіальних відмінностей в рівні виникнення гірської патології вченими запропонований єдиний биоклиматический показник, що враховує не тільки вплив змін парціального тиску кисню, але температури і вологості повітря. Цей показник названий «ефективної висотою», яка досить часто не збігається з абсолютною висотою, але є більш чуйним показником, так як враховує вплив на організм людини трьох основних чинників гірського клімату.