Nadir bir durum olan aşırı oksijenlenme, kandaki kısmi oksijen basıncı (PaO2) normal seviyeleri aştığında, genellikle 300 mmHg'nin üzerinde olduğunda ortaya çıkar. Oksidatif stres, akciğer hasarı ve merkezi sinir sistemi toksisitesi gibi bir dizi olumsuz etkiye yol açabilir. Bununla birlikte, bu etkiler tipik olarak, Ambu torbasıyla kısa süre torbalamayla değil, yüksek oksijen konsantrasyonlarına uzun süre maruz kalmayla görülür.