股骨頭壞死是由于血供中斷導致骨細胞死亡并最終使股骨頭失去結構完整性。許多股骨頭壞死患者的損害是彌漫性、進行性缺血的結果，導致骨細胞丟失。

　　高壓氧對骨的存活、修復和重塑是必需的。骨細胞對氧的要求最低，所以可忍受創傷缺血達12小時;成骨細胞對氧的需求處于中間水平;破骨細胞對氧的需求最高，它的代謝活性是成骨細胞的100倍。具有多向分化的成纖維細胞的干細胞，在氧供充足環境中可以轉化成骨細胞.高壓氧對骨的干細胞動員、類骨質的形成和骨折的修復愈合都有明顯的促進作用。早期應用高壓氧治療的最大優勢在于其可以及時提供足夠的氧，保證成骨細胞形成骨，增加的氧可通過刺激破骨細胞而加強骨的吸收和重建。

　　高壓氧治療股骨頭壞死的機制：(1)它改善骨壞死部位局部組織液的氧分壓，預防早期持續性彌漫性缺血、水腫造成的骨細胞進一步丟失;(2)減輕骨細胞的水腫，加強死骨吸收和促進血管生成骨細胞來加快骨重建。尤其是高壓氧結合外科矯形、髓腔減壓、電刺激、中醫中藥等療法，它們彼此互補，高壓氧的作用更顯無疑。