减压性骨坏死发病机制尚无定论。根据潜水实践和动物实验性骨坏死,证明骨坏死的病因是减压不当,形成气泡,引起栓塞所致。骨坏死损伤均见于长骨,一般不累及躯干骨骼,由于长骨中黄骨髓多、脂肪含量高、溶氮气多,易于形成气泡。骨髓中血液循环缓慢,故骨髓中气泡不可能快速排出。骨损伤与高压暴露次数、患急性减压病史次数、潜水深度等成正比关系。据观察,发生严重减压病时,并不紧接着发生骨损伤;而无减压病或仅曾有过轻微减压病病史者,可能发生减压性骨坏死。骨损伤特征倾向于对称性发病。单纯气泡梗死学说尚不能完满地解释许多临床现象,因此有学者提出脂肪栓塞、血液浓缩、血液凝固性增加、血液中酶的变化以及溶解于组织中的气体渗透效应理论等。