نقص التأكسج الدماغي (الإنجليزية: Cerebral hypoxia)، شكلٌ من أشكال نقص التأكسج (النقص في تجهيز أنسجة الجسم بالأكسجين)، تحديدًا في الدماغ. عندما يكون الدماغ محرومًا تمامًا من الأكسجين، يُطلق على الحالة مسمى انعدام الأكسجين الدماغي. هناك أربع فئات من نقص التأكسج الدماغي، وهي، حسب شدة: نقص التأكسج الدماغي المنتشر، نقص تروية الدماغ البؤري، احتشاء الدماغ، ونقص تروية الدماغ الشامل. يحفز نقص الأكسجين لفترات طويلة موت الخلايا العصبية عن طريق موت الخلايا المبرمج، مما يؤدي إلى إصابة الدماغ بسبب نقص الأكسجين.
وتُسمى حالات الحرمان الكلي من الأكسجين باسم «انعدام الأكسجين» (بالإنجليزية: Anoxia) والذي يمكن أن يكون في الأصل بسبب نقص التأكسج (انخفاض توفر الأكسجين) أو بسبب نقص وصول الدم (انعدام الأكسجين بسبب اضطرابٍ في تدفق الدم). إصابات الدماغ الناتجة عن الحرمان من الأكسجين إما بسبب نقص الأكسجين أو انعدامه تُسمّى بشكل عام إصابات نقص/انعدام الأكسجين (HAI). اعتلال الدماغ بنقص التأكسج الناتج عن ضعف وصول الدم (HIE) هو حالة تحدث عندما يكون الدماغ بأكمله محرومًا من الكمية الكافية من الأوكسجين، لكن الحرمان ليس كاملاً. بينما تتمثل معظم حالات اعتلال الدماغ بنقص التأكسج الناتج عن ضعف وصول الدم في بالحرمان من الأكسجين في الوليد بسبب الاختناق الوليدي، فإنه يمكن أن يحدث في جميع الفئات العمرية، وغالبًا ما يكون من مضاعفات السكتة القلبية.