לטיפול בחמצן גבוה באף (HFNC) יש השפעות פיזיולוגיות ייחודיות:
1. ריכוז חמצן קבוע: קצב זרימת החמצן המסופק על ידי המכשיר המסורתי לטיפול בחמצן בזרימה נמוכה הוא בדרך כלל 15 ליטר לדקה, שהוא נמוך בהרבה משיא זרימת הנשימה בפועל של המטופל, וקצב הזרימה הלא מספיק יתווסף על ידי אוויר שנשאף בו זמנית, אז שאף חמצן הריכוז ידולל מאוד והריכוז הספציפי אינו ידוע.למכשיר טיפול נשימתי בזרימה גבוהה יש מערבל חמצן אוויר מובנה ויכול לספק זרימת גז מעורבת של עד 80 ליטר/דקה, שהיא גדולה משיא זרימת הנשימה של המטופל, ובכך להבטיח ריכוז קבוע של חמצן בשאיפה עד 100%;

2. אפקט טמפרטורה ולחות טוב: HFNC יכול לספק גז בזרימה גבוהה ב-37 מעלות ו-100% לחות יחסית, שיש לו יתרונות גדולים בהשוואה לטיפול בחמצן מסורתי;

3. שטיפת החלל המת של הלוע האף: HFNC יכול לספק עד 80L/min של גז, שיכול לשטוף את החלל המת של הלוע של האף במידה מסוימת, כך שיוכל לספק ריכוז חמצן גבוה וגז פחמן דו חמצני נמוך, אשר יכול לשפר את החמצן בדם.תפקיד הרוויה בהפחתת פחמן דו חמצני;

4. יצירת לחץ חיובי מסוים בדרכי הנשימה: כמה חוקרים מצאו ש-HFNC יכול לייצר לחץ ממוצע של כ-4cmH2O, וכאשר הפה סגור, הוא יכול לייצר לחץ של עד 7cmH2O.ניתן לראות ש-HFNC יכול לייצר אפקט דומה ללחץ אוויר חיובי מתמשך (CPAP).עם זאת, בניגוד ל-CPAP, HFNC מכוון לקצב זרימה קבוע כדי לייצר לחץ דרכי אוויר לא יציב, ולכן בשימוש קליני, יש לסגור את הפה של המטופל כדי להשיג את האפקט הרצוי;

5. נוחות וסובלנות טובה: רוב המחקרים מצאו שבגלל השפעת הטמפרטורה והלחות הטובה שלו וקלות השימוש, למכשיר הטיפול בחמצן בזרימה גבוהה באף יש נוחות וסבילות טובה יותר ממסכות חמצן בזרימה גבוהה ולא פולשניות.

מכשיר טיפולי לחות נשימתי מסדרת Sepray Nasal High Flow Oxygen Therapy מספק טיפול זרימה יעיל למטופלים על ידי מתן זרימה גבוהה, ריכוז חמצן מדויק וגז מעורב חמצן אוויר מחומם ולח.