El aire parece más delgado a grandes altitudes porque la presión del aire es más baja, lo que permite que las moléculas de aire individuales ocupen un volumen mayor que las moléculas de aire en altitudes bajas. Esta presión decreciente a medida que aumenta la altitud ocurre porque hay cada vez menos moléculas de aire que ejercen presión sobre la siguiente altitud más baja.
En la superficie de la Tierra, la presión del aire es más alta porque soporta el peso combinado de las moléculas de aire en la atmósfera. Cuando un humano viaja sin protección a través de altitudes cada vez más altas, la cantidad de aire respirable necesaria para mantener el funcionamiento normal se vuelve difícil para los pulmones a medida que las moléculas de aire se dispersan cada vez más. Una vez que la presión del aire fuera del cuerpo se vuelve más baja de lo necesario para que los pulmones procesen el aire entrante, especialmente si el aire contiene una concentración de oxígeno insuficiente, una persona puede asfixiarse.
Una condición insidiosa llamada hipoxia, que ocurre cuando el aire contiene una concentración inadecuada de oxígeno, puede comenzar a manifestarse en el cuerpo humano a altitudes que superan los 10,000 pies sobre el nivel del mar. La falta de una concentración suficiente de oxígeno por encima de esta altitud comienza a causar deficiencias en el funcionamiento normal. Este deterioro puede comenzar con mareos, náuseas y la aparición de una coloración azul en los lechos ungueales y los labios, que si no se tratan pueden conducir a la pérdida de conciencia y la muerte.
