再氧合（re-oxygenation）是1997年公布的医学名词，指肿瘤细胞由缺氧状态（hypoxic）恢复到有氧状态（oxic）的现象。缺氧是肿瘤微环境 (tumor microenvironment， TME) 中最主要、最普遍的现象。肿瘤缺氧微环境形成原因包括癌细胞的高代谢和快速增殖导致氧消耗量超过氧供应、肿瘤周围微血管结构及血液供应异常、肿瘤慢性消耗及放化疗导致的机体贫血、化疗初期癌细胞线粒体损伤等。总体来说，缺氧微环境可以促进癌细胞转移和浸润，是导致治疗耐受的关键因素之一，也是对抗肿瘤免疫反应产生抵抗的重要因素 。细胞对电离辐射的效应明显依赖于氧的存在，人们将氧在电离辐射和生物体相互作用中所起的作用称为氧效应。由于缺氧的存在，肿瘤的放射敏感性差，因此成为影响放疗疗效的重要原因之一。分次照射可为肿瘤缺氧细胞提供的机会，从而采用这种治疗方法使其缺氧的肿瘤细胞不断的氧合，并逐步杀灭再氧合的肿瘤细胞 。