Buceo
En primer lugar, el aumento considerable de la presión parcial de nitrógeno en la mezcla respiratoria alveolar genera un desequilibrio entre la presión parcial de N2 (gas en fase gaseosa) y la tensión tisular de N2 (gas en fase líquida). Siguiendo las leyes de disolución y difusión de los gases, los tejidos se encontrarán en fase de subsaturación y empezarán a absorber N2 para equilibrarse nuevamente. De este modo se igualan las presiones de nitrógeno tisular y la del aire respirado (tensión tisular y presión parcial respectivamente).  Esta saturación ocurre en un gradiente y a ritmos diferentes según el tejido. Se requiere un tiempo de varias horas para alcanzar el equilibrio entre la tensión tisular del nitrógeno de todos los tejidos corporales con la presión parcial alveolar del nitrógeno. Esto es debido a que la sangre no fluye con la rapidez suficiente y el nitrógeno no difunde con la rapidez suficiente para que el equilibrio sea instantáneo.
Buceo profundo
Al utilizar helio en lugar de nitrógeno se elimina el peligro de una narcosis por nitrógeno y al tener una densidad menor que la de este elemento facilita el proceso de la respiración. Sin embargo su conductividad térmica aumenta el riesgo de hipotermia pues al ser seis veces mayor que la del nitrógeno hace que el buzo pierda de forma dramática su temperatura corporal. Además en profundidades superiores a los 150 metros, causa el denominado síndrome nervioso de altas presiones. Además del heliox, el hidrox, mezcla de hidrógeno y oxígeno, es otra mezcla de gases binarios usados en el buceo profundo. Sin embargo no es tan usado dado el alto potencial inflamatorio del hidrógeno.