气体的应用范围相当广泛，除了工业上的应用之外，在医疗和保健中，也起到了相当关键的作用。以下简单介绍相关的应用：
抢救临危病人：氧气不但是工业生产所必需的气体，也是地球上有生病的机体赖以生存的物质，用氧气抢救窒息病人，临危病，这是众所周知的。在医院里，特别是重惩监护病房，氧气被称为“救命气”，如浙江人民医院的ICO病房每天约需耗氧300m3，且要求每天24小时不中断供氧，大型医院一般均建立中心供氧系统，其方式主要有集组钢瓶、低温液氧贮槽和变压吸附制氧机供氧三种方式。
冷冻医疗：在医学上，现已形成“冷冻外科”。已广泛应用于皮肤科、眼科、口腔科、妇科、五官科、肿瘤科等。治疗的疾病，包括皮肤病、血管瘤、脑瘤、肺癌、宫颈糜烂、内痔、疣、痣等几十种疾病，有较好疗效。
国外称冷冻冶疗为“治癌的新武器”。上海医科大学肝癌研究所曾报道用喷射式液氮冷冻治疗机治疗原发性肝癌15年的临床经验。治疗为60例，全部病例冷冻后恢复顺利。表明肝癌液氮冷冻治疗是安全可行的，可作为不能切除肝癌综合治疗的一个手段。再液氮冷冻治疗血管瘤，成功率80%以上，有效率在90%以上，用液氮冷冻分层脱除，是较为理想的方法。
用液氮冷冻治疗腋臭，有冷冻头直接接触和喷冻（反复二次）两种，均能破坏或将大汗腺顶端收缩封闭，减少或消除臭汗液分泌，同时超低温易使致臭杆菌杀死，因此能彻底清除臭味。
液氮可脱清雀斑。一般雀斑经冷冻后，5分钟内即会浮起，3小时成泡点，3日成痂，5~7日脱落。初有粉红印迹，正常皮肤可在2~3周左右完全复原。从这角度，已发展为“液氮冷冻美容”，深圳已有美容服务部。
还有用深低温冷冻同种骨、关节，并已移植成功，取得满意疗效。其同种骨制备法是：取年龄在18~30岁急性暴死尸体，于死亡1小时内，经消毒、取骨，即深低温贮存，需要移植。
冷冻喉管技术，对大部分液体管道维修工程是个好方法，直径在350mm(14")以下的喉管，被安上一个特别设计的凝固箱，再灌注入液氮。液氮的低温（-196℃）将喉管内之液体凝固，形成“冰块”阀门。在冷冻剂不断供应下，冰块一直维持到工程完成为止。
高压氧治疗：就是将病人置于高于大气压的环境里（一般为2~3大气压）使其适于高浓度氧以求改善病态的一种治疗方法。用高压氧舱治疗的病种有：心绞痛、脑梗塞、急性脑缺氧（自缢）、一氧化碳中毒、气性坏疽、破伤风、创伤（植皮）、休克、烧伤、血栓闭塞性血管炎、眼球脉络膜炎，作辅助治疗用于断肢再植和肢体血循环阻碍等。其原理是人在三个大气压的铁箱中呼吸氧气，当溶于血液液体部分的氧气占容积的6%时即可维持组织上中氧的需要，即使在血管中没有血液，也能用葡萄糖和生理盐水维持生命。
生理学治疗：在潜水作业中，若用普通空气，在深度为50米时，溶解在血液中的氧气就会产生麻醉作用，潜水员就要发生危险。因为海下深度每增加33尺（约10米），压力就增加1个气压，普通空气（20.9%O2）到300尺（91.5米）海底就变成100%的氧气，这样浓的氧气是不适于呼吸的。此外，如果潜水员上升水面的减压太快，人体中的氮气会形成小的气泡，结果使人产生佝偻的病症——痉挛、血管栓塞、甚至使呼吸系统瘫痪（潜水病）。为了清除这种危险，目前这种氦空气，在200米以上的深度作业也不会发生危险，在1000尺（305米）深海也不会引起麻醉。但必须根据深度对氧气的浓度作适当的增减。潜水越深，要求氧含量减小。如海深100米，要求制出含氧16~17%的“氦空气”，200米深时要求7~8%氧。这样的人工空气的使用量是很大的，例如200米深海作业20分钟，包括呼吸和减压在内，每人要耗9~12m3氦气、6m3氧气和3m3氮气。
纯氧敷伤口加速愈合：美国研究人员，用纯氧气来敷着伤口可加速伤口愈合，这种技术疗褥疮和溃疡症状，减轻病人手术后的痛苦。
研究人员发现，手术伤口用纯氧疗法最有效，其次是溃疡，褥疮疗效约得百分之四十四。
此外，用纯氧疗法后，伤口留下的疤痕较浅，故医生提议意外导致皮肤受伤的人可用此疗法。
氙气帮助修复受损的神经细胞：英国伦敦皇家学院的科学家们发现氙气可帮助保护受损的神经细胞，为此他们与美国空气制品公司一起建立了一家名叫Proexeon公司以开发其临床应用。研究表明惰性气体氙可用作神经保护剂，防止受损神经细胞死亡。根据临床前的试验，研究人员相信氙可在人体上应用，可治疗神经受损病人如中风、麻痹、脑伤和脊髓受伤等。临床证实这是一种治疗神经受伤病人的有效途径。目前神经细胞在它们死亡后不能再生，但使用氙气可马上防止细胞死亡。
可吸入止痛剂：现在英国急救人员、助产士和护理人员可向病人提供一种快速、可吸入的笑气和氧的混合气止痛剂。该气体的商标是Emtonox，混合气由50%笑气和50%氧组成，这是一种快速止痛剂，因为它的血液气体可溶性低，可在两分钟内起作用。这种混合气用BOC医用轻型CD气瓶灌装。这种气瓶比标准的D气瓶轻25%，装有推开、拉关阀门，内装调压器和快速转换entonox出口。因为气瓶质量轻，对社区的且产士、护理人员和急救人员大有好处，使他（她）们可以同时携带其它设备现场工作。
整个世界氙在麻醉方面的应用不断扩大，梅塞尔公司在欧洲寻求正式批准使用氙麻醉技术，法液空在这方面拥有多项专利，美国普莱克斯正在请求食品药品管理局批氙在麻醉上应用。一般一次手术需大约10升氙。在世界医用市场上BOC乃是首届一指的主要厂商，它关注氙在麻醉和核磁共振上的应用。
医疗器械：大医院均拥有先进的诊断仪——核磁共提成象仪，美国2000年国内氦耗量达9500万立方米，其中核磁共提成象仪有耗约占24%。
氪氙的同位素氪85、氪87、氙133等放射性稀有气体，可作为显踪剂来诊断大脑出血的位置，进行心、肺机能的检查和治疗脑、副肾、卵巢等的肿疡。
利用氙具有不透过X射线的性质，被用作X光摄影的造影剂，也被用于遮蔽X射线。氙133还作为显踪剂来诊断大脑出血的位置，进行心、肺机能的检查，研究生理系统（血液流动）和治疗脑、副肾、卵巢等肿疡。
家庭氧疗：家庭用氧者多为患有心病、肺心病、老慢支、哮喘、脑梗塞、冠心病等慢性病人和一些需要吸氧的孕产妇，部分健康市民亦开始关注用氧保健，家庭用氧逐渐成为都市人治病保健的新时尚。美国普莱克斯公司已在10个国家时新开设28个家庭呼吸治疗点。该项活动使该公司在家庭呼吸治疗文献荣登榜首，在15个国家时这样的治疗中心数目已达177个。每年该公司家庭氧疗的全球销售超过1亿美元。研究表明家庭氧疗市场仍有较大的增长潜力。
家庭氧疗的主要方式有家用小型变压吸附制氧机，分柞式和分体式二种，氧气空调机和家庭供氧中心。在南京铁道医学附属医院的家庭供氧中心，一个个容量为10升的铝合金氧气瓶一字排开，氧气瓶小巧美观，用户只要打个电话，供氧中心就可上门办理租、售气瓶手续，用户亦可直接到供氧中心开户。每瓶氧气的售价为21元，用完后可凭购买的氧气票换取新瓶氧气，十分方便。
日本三菱重工推出能散发氧气的空调机，能测定空气中氧气与CO2的比例，能使室内氧气保持在25%30%的水平（缸氧时能自动释放氧气）。国外空调器发展趋势之一是制氧放氧，制氧放氧空调器采用ESA系统，通过把空气中的水和臭氧相加压制造成氧，它代表了国际空调节器产品发展的最新趋势。
“氧吧”在国外风行，国内近年也在兴起。墨西哥城自1991年3月起，在街头建立了25个“吸氧亭”，在市中心地带投入使用，付2美元便可吸氧1分钟。吉林长春一汽热处理厂有一座吸氧间，由PSA制氧装置供氧（95%），在吸氧间氧气含量提高到26O2，成为“一汽”工人劳保新享受。
液氧是血库和骨髓库用的标准致冷剂：用液氮冷冻人血，能使血液长期贮存十年以上（鲜血保存不能超过20天）。冷冻的血比鲜血好，因它不会变旧，不会传播传染病。经液氮冷冻的凝血可大大减少血库的费用。已经进行的实验证明，可用超低温冷冻方法来保证活组织和内藏器官。
北京人民医院细胞治疗中心把肿瘤细胞冻存起来，它能给患者留一个希望。美国匹兹堡大学医学中心的肿瘤细胞库，已建成12年，存储着无数个人的肿瘤细胞。而人民医院也在1997年10月建起我国首家全自动控制的大型液氮库，能够冻存10多万人的肿瘤细胞，可至今只存放着20多个人的肿瘤细胞。研究表明，大多数肿瘤细胞都具有与正常细胞不同的成分，可以引起免疫系统对之识别并攻击。利用这种抗原可以在患者体内诱导产生出可杀伤肿瘤的免疫细胞。
南京新建皮肤库，在自愿损献者去世后，由医生取下皮肤，浸泡在液氮中保存，需用时再复温。我国青年科学家王翔博士，成功地将大鼠的卵巢置于-196℃液氮中进行深低温冷冻保存，冻融后再将带血管蒂的卵巢移植回大鼠体内，使大鼠恢复排卵及内分泌功能，并有一例成功爱孕。这是人类第一次实现将动物器官冷冻保存，并使之健康“复苏”是一次“零”的突破。温州医学院附属第一医院将一位不孕妇女在四年前通过试管婴儿技术培养成功的胚胎植入母体子宫，经检查已孕育成功。据悉，温州有300多对育龄夫妇将试管婴儿育成的胚胎在温医附属一院进行冷冻保存。
胚胎冷冻是试管婴儿技术中的一项辅助功能。目前温医附属一院生殖医学中心胚胎库冷冻的胚胎，主要是不孕夫妇施行试管婴儿技术培育成功植入后留下的质量良好的多余胚胎，一般用于第一次植入失败后再次为其助孕，这些胚胎在-196℃的液氮中保存。
