Гипербарический кислород эффективен при кровоизлиянии в мозг, поскольку широко используется в клинической практике как форма реабилитации после кровоизлияния в мозг. Основной целью применения гипербарического кислорода является уменьшение отека головного мозга после кровоизлияния в мозг, так как оно может привести к отеку головного мозга, а гипербарический кислород обладает эффектом снижения внутричерепного давления. Гипербарический кислород также обладает эффектом удаления свободных радикалов кислорода, поскольку продукты метаболизма крови могут легко вызвать повреждение тканей мозга после кровоизлияния в мозг. Гипербарическая кислородная терапия, если она назначена на ранней стадии, помогает избавиться от свободных радикалов кислорода. Гипербарический кислород может увеличить расстояние капиллярной диффузии ткани мозга, тем самым корректируя гипоксическое состояние организма. Гипербарический кислород также способствует восстановлению неврологической функции, способствуя восстановлению и регенерации поврежденных нервов, а также способствует регенерации новых кровеносных сосудов.