Il barotrauma dell'orecchio e dei seni paranasali è causato dalle variazioni di pressione.

Durante la discesa verso il fondo, mentre la pressione aumenta, i subacquei devono compensare la riduzione di volume negli spazi cavi dei seni paranasali (attraverso l'ostium, che collega il naso ai seni) e nell'orecchio medio (attraverso la tromba di Eustachio). Tessuti gonfi e danneggiati potrebbero impedire il passaggio di aria attraverso l'apertura che consente la compensazione. Quando la pressione negli spazi cavi non può essere compensata, il subacqueo può avvertire disagio e dolore. Durante la risalita, se l'aria che si espande non riesce ad uscire (blocco inverso), il volume di gas nella cavità aumenta, con maggior dolore e disagio.
Gli infortuni più comuni segnalati dal DAN hanno a che fare con la pressione (barotraumi dell'orecchio e dei seni paranasali). Fortunatamente, si tratta di infortuni che è facile evitare attraverso una corretta educazione e adottando misure di buon senso.

Il barotrauma dell'orecchio medio, o "compressione dell'orecchio", è il più frequente incidente subacqueo e può essere causato da una scorretta tecnica di compensazione o dal'immergersi con un raffreddore. L'orecchio medio si presenta come uno spazio "morto", collegato alla parte superiore della gola attraverso le Tube di Eustachio. Queste tube sono strette e, in condizioni normali, chiuse. Grazie alla compensazione, queste tube si aprono e permettono alla maggiore pressione nella gola di entrare nell'orecchio medio, riempendone così le cavità. Laddove le tube siano ostruite con del muco, creatosi, per esempio, a seguito di un raffreddore, sarà impossibile compensare l'orecchio medio. Durante la discesa, con la pressione che aumenta, ci sarà una pressione conseguentemente minore nell'orecchio medio e, quando questo non è compensato, si avvertiranno disagio e dolore nell'orecchio, problematiche che potrebbero anche sfociare nella rottura del timpano.

Possono verificarsi anche barotraumi del seno paranasale, sebbene con minor frequenza. I seni paranasali sono interstizi pieni di aria situati all'interno delle ossa adiacenti le cavità nasali. Ogni seno è connesso al naso attraverso una piccola apertura (ostium) che gli permette di essere permanentemente a contatto con l'atmosfera. Quando queste aperture sono ostruite (normalmente a causa di una congestione che può essere dovuta ad allergie, fumo, infezione o abuso di farmaci decongestionanti, infiammazioni nasali o paranasali, polipi o tappi di muco) i seni paranasali non possono essere più compensati. Di conseguenza, il dolore verrà percepito nella zona sopra gli occhi, nelle guance o nell'arcata superiore dentaria e/o nella parte interna del cranio, a seconda del seno coinvolto. Lievi perdite di sangue dal naso durante o dopo la risalita possono essere frequenti, a causa dal fatto che i seni potrebbero essere riempiti dal sangue per compensare la differenza di pressione durante l'immersione.

Durante la risalita, se le tube di Eustachio si bloccano, l'aria nell'orecchio medio, man mano che la pressione diminuisce, tenderà a espandersi; ciò non permetterà all'aria accumulatasi nell'orecchio medio di fuoriuscire. Si potrebbe avvertire una sensazione di vertigine a causa della pressione esercitata sul meccanismo che regola la parte più interna dell'orecchio e, se ciò dovesse perseverare, l'aria in espansione potrebbe causare dolore acuto e un danno al timpano. Il blocco inverso è quasi sempre la conseguenza di un'immersione effettuata usando decongestionanti che perdono di efficacia in profondità, di una scarsa compensazione in discesa o dell'immergersi con un raffreddore. Un caso simile può verificarsi nei seni paranasali quando l'ostium rimane bloccato mentre ci si trova in profondità. Ciò comporterà dolore nel seno interessato con o senza sanguinamento e, nei casi più gravi, una rottura dello stesso.

Se la pressione sull'orecchio medio diventa troppo grande (perchè non si è compensato affatto o per aver forzato la manovra di Valsalva) ci possono essere dei danni a carico dell'orecchio interno (all'udito e all'equilibrio), in alcuni casi permanenti. Sordità, tintinnio nelle orecchie (tinnito) e vertigini possono essere le conseguenze di tutto ciò.

Immergendosi di frequente, l'acqua gonfia le cellule che rivestono il canale dell'orecchio. Alla fine, queste si sfaldano in modo tale che i batteri, i quali, normalmente, si trovano sulla superficie del condotto uditivo esterno, filtrano sotto la pelle, dove incontrano un ambiente caldo e confortevole, che ne favorisce la moltiplicazione. A questo punto il canale uditivo inizierà a prudere, a far male e si infiammerà. Se non trattato adeguatamente, il gonfiore potrà interessare i vicini linfonodi e causare un dolore tale da rendere difficoltoso il movimento della mascella. Solo un antibiotico potrà risolvere il problema e l'immersione non sarà, quindi, più possibile. In alcuni casi potrà esserci una secrezione derivante dall'orecchio esterno. Se tirando le orecchie si avverte dolore allora sarà un problema a carico dell'orecchio esterno, poichè l'infezione dell'orecchio medio non provoca dolore.