Ce type de plongée nécessite un matériel adapté et surtout un encadrement spécifique.
Le Nitrox correspond au mélange d'oxygène et d'azote enrichi en oxygène. Le pourcentage d'azote y est donc moins important que dans l'air généralement respiré en plongée.

Lors d'une plongée au Nitrox la quantité d'azote dissout dans l'organisme est plus faible que dans le cas d'une plongée classique, et en conséquence, le temps de plongée peut être rallongé tandis que les paliers, eux, diminuent.

Cependant, la plongée au Nitrox présente aussi des inconvénients à ne pas négliger.
D'une part, le Nitrox implique d'adapter les temps de paliers de décompression. Les erreurs de calculs sont donc à éviter...
Et d'autre part, la spécificité du Nitrox réside dans sa composition. La profondeur maximale atteignable sans danger est réduite par l'enrichissement en oxygène, ce qui rend le nitrox moins souple que l'air.

Alors pourquoi ne pas utiliser le Nitrox dans toutes les plongées ?
L'Oxygène à forte pression partielle est un poison ( effet Paul Bert ). Donc, augmenter le pourcentage d'O2 dans le mélange a également pour effet de diminuer sa profondeur limite d'utilisation.
En pratique, le Nitrox est utilisé pour des plongées de loisirs entre 40 mètres et la surface.
Dans ces conditions, on est dans la plage d'utilisation optimale du mélange, avec pour avantage moins ou pas du tout de paliers, moins de fatigue, essoufflement moins fréquent, et risques de narcose réduits.

Il existe des formations pour la plongée au nitrox, les certifications étant délivrées notamment par la FFESSM (Qualifications Nitrox et Nitrox confirmés), par PADI (Spécialité NItrox) ou encore par la CMAS.