由于近年医学的发展进步；使缺血再灌注损伤愈益受到重视。例如断肢再植和器官移植就存在缺血肢体和器官的再灌注问题。又如动脉搭桥术后、溶栓疗法之后，休克治疗之后均可能发生缺血与再灌注损伤。因而研究渐多，已成为一个医学重要问题。上述各种治疗方法十分有效，应用渐广，所以我们要对这些疗法有时可能发生损伤的规律有所认识。
缺血后疏通血管或再造血管使组织得到血液的再灌注，本来是医师们的目的所在，而且事实上在大多数情况下也确能收到良好的治疗效果。但在一定条件下（取决于缺血时间）再灌注反而引起更加严重的后果。这不仅见于临床，而且也为不同种属（兔、大鼠、豚鼠、狗、猪等）的大量动物实验所证明。这是一种反常（paradox）现象，称之为再灌注损伤（reperfusion injury）。这类反常现象目前已知主要有：
钙反常（calciumparadox）：这是1966年Zimmerman首先发现的，他在研究心兴奋-收缩偶联时偶然观察到，当以无钙生理溶液灌流离体大鼠心脏很短时间（2分钟）后再以含钙正常溶液灌注时，心脏发生严重的功能和结构变化；心脏电活动消失，机械活动停止；超微结构可见严重的收缩带（肌纤维过度收缩，肌节分不清明暗带，粗细肌丝过度重合）、间盘分离、肌膜破裂；生化学变化包括高能磷酸化合物耗竭，心肌酶、肌红蛋白及其他心肌蛋白以及钾离子的释出，细胞内钙离子大量积聚而形成所谓钙超载（calcirm overload），后者成为细胞致死的原因。钙反常对细胞的损伤程度与无钙灌流的时限有关，随无钙灌流时间的延长而加重。
氧反常（oxygenparadox）：这是1973年h 提出的概念，他在以大鼠离体心脏为很我人所证实。其功能结构损伤类似钙反常但不如钙反常那样急剧。肌原纤维呈严重收缩带，线粒体肿胀，嵴断裂，空泡化，肌浆网扩张；生化学变化与钙反常类似。氧反常损程度与缺氧时间、灌流液温度、PH值以及重给氧时的氧分压有关。缺氧时间越长，温度及PH值越高，给氧时的氧分压越高，氧反常性损伤愈重。
缺血/再灌注损伤（ischemia/reperfusion injury）：其与氧反常不同之处在于既缺氧又缺营养底物。这是在整体上所发现的现象。在整体动物实验中，结扎冠状动脉造成心肌缺血，梗塞形成，当重新开放血液使心肌得到备注的重新藻流后，在一定条件下心肌损伤反而加重，出现心率失常，出血性坏死，梗塞面积扩大。在临床心脏外科手术后重新恢复血液灌流时有时也出现类似现象，病人在术后死于心肌出血性梗塞。这种在缺血基础上恢复血流后引起的更为剧烈的损伤称为再灌注损伤。其功能结构变化与上述大致相同。
再灌注损伤是否出现及其严重程度，关键在于缺血时间的长短，侧支循环的形成情况以及对氧的需求程度。这是再灌注损伤形成的基础。