고산 지대에서는 대기압이 낮아지기 때문에 산소가 부족해지는 것입니다. 대기압은 공기의 무게에 의해 발생하는 압력으로, 지표에서 해발 0m에서는 대기압이 1기압(약 1013.25 헥토파스칼)이지만, 해발이 높아질수록 대기압은 낮아지게 됩니다.
고산 지대에서는 대기압이 낮아지면서 공기 분자 간 거리가 멀어지게 되어서, 단위 부피당 분자 수가 감소하게 됩니다. 이는 산소 분자의 수도 감소시키게 되고, 따라서 인체가 흡입하는 공기 속의 산소 분알 수도 줄어들게 됩니다. 이로 인해 고산지대에서는 산소 부족에 의한 호흡곤란, 두통, 어지러움 등의 증상이 나타나게 됩니다.
또한, 대기가 차가워지면 공기 중의 수증기가 얼음 결정체로 변하게 됩니다. 고산지대는 일반적으로 날씨가 매우 추워서, 대기 중에 있는 수증기가 얼어서 습기가 거의 없어지는데, 습기가 적은 환경에서는 인체의 산소 흡수에 도움을 주는 점도 부족해지게 됩니다.