空气稀释面罩也称Venturi面罩，由带侧孔的面罩、带空气进人口的混合仓和安装在混合仓内的氧气喷射嘴构成。利用喷射氧所产生的负压从侧孔带人空气，稀释氧气以获得不同的氧浓度。因此，氧浓度决定于氧气流量和氧气喷射嘴与空气进人口的比值(oxygen/air ratio, OAR)。通常市售的Venturi面罩是通过调整空气进人口的大小调节OAR。若OAR为1.5，氧流量为4 L/min，带人的空气流量应为20L/min，吸人气总流量为 24L/min，空气的氧浓度为0.21.
不同氧浓度所需OAR和吸人气流量常数(氧气流量为1 L/min时的吸人气总流量)。氧浓度越低，吸人气流量常数越大，相同氧流量时所提供的吸人气流量越高，提示越能满足患者的吸人气流速，FIO:越稳定。有资料表明，Venturi面罩在氧浓度<0. 4时几乎不受病人吸气方式的影响，能提供相当稳定的氧浓度。通常情况下，慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者需要低浓度吸氧，以维持轻微低氧血症对呼吸的刺激作用，Venturi面罩是较佳的选择。由于多数情况下氧流量较小，Venturi面罩几乎不需要气道湿化，这是其另一优点。Venturi面罩的主要缺点是饮食、吐痰均有不便。目前国内ICU配备的吸氧面罩多为Venturi面罩，使用时应注意对混合仓进气口的调整，并防止其堵塞。