Ronjenje oblikuju mnogi važni fiziološki fenomeni. Zbog podvodnog okoliša kojeg odlikuju velike razlike tlakova i ljudske anatomije prilagođene kopnenom načinu života, ronjenje u svakom obliku donosi mnoge probleme i ograničenja roniocu. Udisanjem vode nastaju mnogobrojna oštećenja potencijalno velikih opsega, gdje razlikujemo posljedice udisanja slane od slatke vode. Sustavi održanja homeostaze neadekvatno funkcioniraju već pri ronjenju na dah, a posebno naglašeno pri ronjenju na RA, udisanjem zraka i drugih dišnih mješavina pri povećanim i promijenjivim tlakovima. Zbog naglih promjena tlaka, nastaju barotraumatske ozljede tkiva plinom punjenih prostora tijela. Problemi nastali zbog abnormalnih tlakova i koncentracija plinova u krvi uključuju hipoksiju, trovanje ugljičnim dioksidom, trovanje ugljikovim monoksidom, dušikovu narkozu, neurološki sindrom visokog tlaka i trovanje kisikom. Dekompresijska bolest nastaje zbog formiranja i rasta mjehurića inertnog plina u tkivima. Mehanizmi nastanka mnogih fizioloških fenomena u ronjenju i danas su nerazjašnjeni. Nova istraživanja, sa biofizičkog i imunološkog gledišta, otvaraju mogućnost boljeg razumjevanja fiziologije ronjenja. Poznavanje fiziologije ronjenja važno je roniocima i istraživačima, kako bi razumjeli ograničenja ronjenja i razvili nove tehnike, metode i tehnologije u ronjenju, hiperbaričnoj medicini i znanosti o ronjenju.