Als Sauerstoff-Langzeittherapie wird in der Medizin die langfristige und täglich mehrstündige Zufuhr von Sauerstoff bezeichnet. Sie wird bei Erkrankungen angewandt, bei denen im arteriellen Blut ein schwerer chronischer Sauerstoffmangel (Hypoxämie) besteht. Die Überlebensdauer und die Lebensqualität der betroffenen Patienten können durch diese Behandlung verbessert werden.
Die Ursachen für chronischen Sauerstoffmangel reichen beispielsweise von einer Verengung der Atemwege über wiederkehrende Lungenembolien bis hin zu Lähmungen der Atemmuskulatur und können zu einer operativen Teilentfernung der Lunge führen.