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.
Narcosis de nitrógeno
La "profundidad de equivalencia al aire" es una forma común de expresar los efectos narcóticos de un gas respirable. También existen tablas de conversión estándar y factores de conversión: por ejemplo, el neón a una presión determinada presenta un efecto narcótico equivalente al del nitrógeno a 0,28 veces esa presión, así que en principio puede ser usado a profundidades cuatro veces mayores. Otros gases pueden tener otros efectos peligrosos si son inhalados a altas presiones; por ejemplo, el oxígeno a alta presión se vuelve tóxico. El helio es el más estable de los gases respirables, pero a altas presiones causa el denominado "síndrome nervioso de altas presiones", una condición aún poco estudiada que se presenta el buceo profesional de profundidades extremas.