Hipoxia cerebral se refiere a un reducido suministro de oxígeno al cerebro. Hay cuatro diferentes categorías de hipoxia cerebral; en orden de gravedad son: hipoxia cerebral difusa, isquemia cerebral focal, infarto cerebral e isquemia cerebral global. La hipoxia a largo plazo puede producir muerte celular de neuronas por medio de apoptosis, resultando en una lesión hipóxica cerebral.
El tratamiento de la hipoxia cerebral esta en relación con la causa de la misma, es conveniente emplear sistemas básicos y de esta manera mantener la vida del paciente: además de brindar ventilación mecánica para cubrir las vías respiratorias; líquidos, medicamentos que ayuden a estabilizar la presión arterial y la frecuencia cardíaca, y medicamentos para eliminar las convulsiones.[10]​
De inmediato debe ser el tratamiento para poder reponer el flujo de oxígeno al cerebro. El tratamiento adecuado tiene relación con la causa de la hipoxia cerebral y la gravedad de la misma. En caso del alpinismo se debe bajar rápidamente a una altitud inferior. En casos muy graves, es importante recibir atención médica de emergencia y tratamiento con un respirador.[11]​
Posiblemente sea necesario asistencia cardíaca y administrar productos derivados de la sangre y líquidos por vía intravenosa. Es fundamental la reanimación cardiopulmonar. Se utilizan medicamentos, como fenitoína, ácido valproico, fenobarbital y anestésicos generales para calmar las convulsiones en estos casos. Buscar atención lo más pronto posible disminuye el peligro de sufrir daño cerebral. Se debe de restablecer lo más pronto posible el suministro de oxígeno al cerebro, de esta manera disminuye el riesgo de daño cerebral severo y de muerte.[12]​
Suele utilizarse en muchas ocasiones sábanas frías, debido que el frío disminuye la actividad de las células cerebrales y reduce su necesidad de oxígeno, sin embargo cabe recalcar que aun el beneficio de este tratamiento no se ha establecido de manera terminante.[13]​