Terapia tlenowa polega na uzupełnianiu powietrza, którym pies oddycha, dodatkowym tlenem. Jest to potrzebne w wielu sytuacjach, gdy pies ma trudności z oddychaniem i stara się wchłonąć tlen lub transportować ten tlen wokół ciała. Zwiększenie ilości tlenu wdychanego przez psa pomaga przeciwdziałać zmniejszonej dostępności tlenu do tkanki ciała z powodu choroby lub urazu. Tlen jest niezbędny do życia i, w zależności od stopnia wyczerpania tlenu, pacjent może cierpieć na śmierć komórek, niewydolność narządów lub śmierć. Uzupełnianie tlenu przez pacjenta walczącego o oddech może zrobić różnicę między życiem a śmiercią. W krytycznie chorych jest to niezbędna terapia ratująca życie, stosowana w celu ustabilizowania psa i uczynienia go wystarczająco silnym, aby przejść testy diagnostyczne.