大脑缺氧首先应明确诱因，然后针对诱因对症治疗。
如果是由于脑动脉粥样硬化，导致的脑供血不足而引起的大脑缺氧，可应用扩张脑部血管的药物，比如钙离子拮抗剂、硝酸酯类药物。同时配合营养脑神经的药物，比如甲钴胺、腺苷钴胺等，有利于改善脑部供血，缓解大脑缺氧。
如果是由于严重贫血，导致大脑长期处于乏氧状态而引起的大脑缺氧。可通过长期坚持慢跑，有利于提高心肺功能，帮助缓解大脑缺氧。也可由医生指导补充铁剂，提高血液的携氧能力，进而改善大脑缺氧。