W dziedzinie biologicznej anoksja lub niedotlenienie opisuje cierpienie komórkowe wywołane brakiem tlenu we krwi lub w środowisku zewnętrznym lub niemożnością wykorzystania tego tlenu przez komórki.
W ekologii anoksja oznacza brak rozpuszczonego tlenu w środowisku wodnym lub w osadzie zanurzonym.
W geologii anoksja oznacza brak tlenu w środowisku morskim, nasilający się podczas powtarzających się kryzysów zwanych zjawiskami anoksji oceanicznej.