Tserebraalne hüpoksia on meditsiiniline termin, mis viitab aju ebapiisavale hapnikuga varustamisele. Rangelt tehnilises mõttes viitab see termin hapnikupuudusele aju välispiirkonnas ehk ajupoolkeras. Tavaliselt kasutatakse seda siiski aju mis tahes üldise hapnikuvarustuse puudumise kohta, olenemata konkreetse puuduse asukohast. Pikaajaline aju hüpoksia tapab ajurakud, kuna nad vajavad hapnikku, et end korralikult ülal pidada. Pikaajaline hüpoksia võib seega põhjustada tõsiseid kognitiivseid ja motoorseid häireid või isegi surma raske ajukahjustuse tagajärjel.
Aju hüpoksial on neli peamist kategooriat, mis on jaotatud raskusastme järgi. Esimene, difuusne hüpoksia, viitab ajufunktsiooni kergele langusele hapniku taseme languse tagajärjel. Fokaalne hüpoksia viitab lokaalsele hapnikutaseme langusele ja on sageli seotud kerge insuldi või aneurüsmiga. Mööduv isheemiline atakk, tuntud ka kui mini-insult, on lokaalne hüpoksia, mis kestab vähem kui 24 tundi, mis põhjustab neuroloogilisi häireid. Massiivne ajuinfarkt tekib siis, kui verevool mitmesse ajupiirkonda peatub; seda nimetatakse ka insuldiks.
Aju hüpoksia sümptomid võivad oma olemuselt olla füüsilised või neuroloogilised ning varieeruvad suuresti sõltuvalt hapnikupuuduse raskusastmest. Kergetel juhtudel kalduvad inimesed üles näitama halba otsustusvõimet ja võivad olla üldiselt tähelepanematud. Neil võib olla ka motoorseid raskusi, mille tõttu on tavapärasest palju keerulisem sooritada tavalisi toiminguid, nagu kõndimine ja esemetest kinnihoidmine. Eriti rasketel juhtudel võib isik libiseda koomasse ja muutuda täielikult reageerimata kõikidele stiimulitele ega olla neist teadlik. Koomaga võib rasketel juhtudel kaasneda täielik hingamiskaotus.
Kui raskeid aju hüpoksia juhtumeid kohe ei ravita, on surm tõenäoline. Juhtudel, kui pulss ja vererõhk jäävad normaalseks, kuid hüpoksia ohver muul viisil ei reageeri, võib juhtuda täielik ajusurm. Sellistel juhtudel pole lootustki taastada kannatanu täielikku ja normaalset funktsionaalsust.
Aju hüpoksiat võib põhjustada mitmel erineval viisil. Mõned põhjused on seotud väliste teguritega, nagu uppumine või liigne suitsu või vingugaasi sissehingamine. Need võivad põhjustada lämbumist, kui regulaarset õhuvoolu kiiresti ei tagastata. Sisemised tegurid, mis võivad põhjustada aju hüpoksiat, on insult, südameseiskus, madal vererõhk ja hingamislihaste halvatus.