L'aria sembra più sottile ad altitudini elevate perché la pressione dell'aria è più bassa, il che consente alle singole molecole d'aria di occupare un volume maggiore di quello che le molecole d'aria fanno a basse altitudini. Questa pressione decrescente con l'aumentare dell'altitudine si verifica perché ci sono sempre meno molecole d'aria che esercitano pressione sull'altitudine successiva più bassa.
Sulla superficie terrestre, la pressione dell'aria è maggiore perché sopporta il peso combinato delle molecole d'aria nell'atmosfera. Quando un essere umano viaggia senza protezione attraverso altitudini sempre più alte, la quantità di aria respirabile necessaria per sostenere il normale funzionamento diventa difficile da catturare perché i polmoni si disperdano sempre più. Quando la pressione dell'aria all'esterno del corpo diventa inferiore a quella necessaria ai polmoni per trattare l'aria in entrata, specialmente se l'aria contiene una concentrazione di ossigeno insufficiente, una persona può soffocare.
Una condizione insidiosa chiamata ipossia, che si verifica quando l'aria contiene una concentrazione inadeguata di ossigeno, può iniziare a manifestarsi nel corpo umano ad altitudini superiori a 10.000 piedi sul livello del mare. La mancanza di una sufficiente concentrazione di ossigeno sopra questa altitudine inizia a causare danni al normale funzionamento. Questa menomazione può iniziare con vertigini, nausea e l'aspetto di una colorazione blu nei letti ungueale e nelle labbra, che se non trattate possono portare a perdita di coscienza e morte.
