Als Atemgas bezeichnet man ein Gasgemisch, das für Atmung mit Druckluftatemgeräten verwendet wird (Atemschutzgeräte der Feuerwehr, Atemregler beim Tauchen). Beim Einsatz von Atemgeräten wird das Atemgas in komprimierter Form in einer Druckluftflasche mitgeführt.
Während in Atemgeräten ausschliesslich normale Luft zur Anwendung kommt, werden beim Tauchen sowohl im kommerziellen Bereich wie auch zunehmend im gehobenen Sporttauchen Gemische eingesetzt, die zusätzlich zu den Bestandteilen gewöhnlicher Luft noch weitere Komponenten enthalten oder die vollständig anders zusammengesetzt sind.
Trimix ist ein spezielles Atemgasgemisch aus Sauerstoff, Stickstoff und Helium, das beim technischen Tauchen zum Erreichen grosser Tiefen bis über 100 Metern genutzt wird. Durch die Zugabe von Helium im Atemgas wird der O2- und N2-Partialdruck auf akzeptable Werte angepasst. Die negativen Effekte von Sauerstoff und Stickstoff (Stickstoffnarkose, Sauerstoffvergiftung des ZNS und Dekompressionskrankheiten) werden dadurch verringert.
Durch die Zugabe von Helium wird eine Sauerstoff-/Stickstoffnarkose weitestgehend unterdrückt, um hiermit Tauchtiefen unterhalb der üblichen Sporttauchergrenze von 40 Metern aufsuchen zu können. Als negative Nebenwirkung kann das High Pressure Nervous Syndrome (HPNS) auftreten, welches durch Helium in Tiefen ab etwa 130 Metern verursacht wird.