Nuspojave terapije kisikom su malobrojne i rijetke, ali mogu uključivati bol u uhu, puknuće bubnjića i traumu sinusa. Bol ili nelagoda u uhu najčešća je nuspojava, koja se javlja dok se tijelo pokušava prilagoditi terapiji. Puknuće bubnjića znatno je rjeđe, ali najvjerojatnije se događa kod gluhih ili nagluhih osoba. Barotrauma nazalnih sinusa posebno je rijetka i događa se iz razloga sličnih puknuću bubnjića. Općenito, terapija kisikom je siguran tretman s minimalnim nuspojavama ako osoba nema zdravstveno stanje koje bi se moglo pogoršati, iako oprema za terapiju može biti opasna.
Bol u uhu među najčešćim je nuspojavama terapije kisikom. Bol se javlja dok tijelo pokušava izjednačiti pritisak između ušiju. U nekim slučajevima unutarnje uho je fizički oštećeno zbog tlaka iznad normalnog. Neki ljudi osjećaju blagu nelagodu, a ne bol, ali nelagodu ipak treba primijetiti jer može ukazivati na komplikaciju.
Gluhe i nagluhe osobe imaju veću vjerojatnost da će doživjeti određene vrste problema s ušima kao nuspojave terapije kisikom. Na primjer, neki ljudi dožive puknuće bubnjića. Puknuće bubnjića mogu dovesti do daljnjeg gubitka sluha i može potrajati mjesec dana da se zacijeli. U nekim slučajevima, ako bubnjić ne zacijeli sam, liječnik može staviti flaster na njega kao ambulantni postupak.
Ponekad osoba doživi barotraumu svojih sinusa. Barotrauma je fizička rana koja nastaje u tijelu osobe zbog razlike u tlaku zraka. Na primjer, neki podvodni ronioci su u opasnosti od barotraume kada zarone preduboko ili prebrzo izrone. Iako barotrauma od određenih aktivnosti poput ronjenja ponekad može biti fatalna, to nije tako s terapijom kisikom.
Neka zdravstvena stanja mogu se pogoršati terapijom kisikom. Na primjer, pacijenti sa srčanim udarom i ljudi koji pate od astme možda neće pozitivno reagirati na liječenje. No, terapija kisikom se još uvijek istražuje, a mogla bi postojati i mnoga druga stanja na koja ona negativno utječe.
Terapija kisikom nosi opasnost od požara jer zahtijeva koncentriranu opskrbu kisikom. Ako je komprimirani kisik izložen iskrama, može eksplodirati i zapaliti svoju okolinu. Ovaj se rizik može izbjeći ako se okidači drže podalje od koncentriranog kisika. Kisik ne eksplodira sam od sebe, a njegovom hlapljivošću se može pažljivo upravljati.