L'organismo è in grado di dissipare uniformemente l'aumento della pressione esterna attraverso il sangue e i tessuti corporei. Ad esempio, non si avverte alcuna sensazione di pressione nel braccio quando la pressione dell'acqua aumenta durante un'immersione. I gas, invece, si formano nelle cavità del corpo piene d'aria, come i polmoni, i seni paranasali e l'orecchio medio, ma anche nella cavità della maschera subacquea e degli occhiali si comprimono o si espandono quando la pressione esterna aumenta o diminuisce. Questa variazione di volume può essere la causa di dolore e danni ai tessuti.
I barotraumi più forti si verificano all'inizio dell'immersione, quando si scende in acque profonde. La pressione ambientale sale e si discosta dalla pressione che prevale nelle cavità piene d'aria del corpo. Il corpo deve compensare questa differenza. Compensa collegandosi all'esterno, ad esempio attraverso il rinofaringe quando si sbadiglia e si deglutisce con il naso chiuso. Tuttavia, se il naso è chiuso a causa di un rigonfiamento della mucosa, ad esempio a causa di un raffreddore, la compensazione è più difficile o impossibile. Se poi la pressione ambientale sale a profondità maggiori, nel corpo si sviluppa una pressione negativa relativa. Questo può causare, ad esempio, la rottura del timpano.
Le cause più comuni di barotrauma sono i viaggi in aereo. Il verificarsi di questo fenomeno dipende dall'altitudine, dal tipo di volo e dal passeggero. Uno studio condotto sui passeggeri aerei ha rilevato che il 20% degli adulti e il 40% dei bambini hanno sperimentato una pressione negativa nell'orecchio medio dopo l'atterraggio e che il 10% degli adulti e il 22% dei bambini hanno mostrato segni visibili di danni al timpano.
Il rischio maggiore di barotrauma è quello di immergersi nonostante un raffreddore o un'infezione sinusale. In questo caso le mucose sono gonfie e la tuba di Eustachio, che collega l'orecchio medio e la gola, è ostruita. Di conseguenza, non è possibile equalizzare la pressione (sufficiente) nelle orecchie, nei seni paranasali e nella maschera subacquea. Ma anche gli incidenti, l'abbigliamento subacqueo inadeguato o gli erogatori difettosi, l'uso di tappi per le orecchie e le otturazioni dentali difettose sono fattori di rischio per i barotraumi.
Allo stesso modo, le persone che si trovavano nelle vicinanze di un'esplosione o di una valanga possono subire un barotrauma.