Een decompressiestop is een stop die een duiker maakt tijdens de opstijging van een duik. Wie onder water (dus onder een hogere druk) ademhaalt neemt inerte gassen (stikstof en mogelijk helium (in geval van trimixmengsels)) in de weefsels op (zie decompressieziekte). Tijdens de opstijging komen deze opgeloste inerte gassen in weefsels en in de bloedbaan weer vrij. Deze gassen vormen dan kleine belletjes.

Door verder op te stijgen, waarbij de omgevingsdruk dus steeds verder afneemt, zullen die belletjes groter kunnen worden omdat de omgevingsdruk kleiner wordt dan de druk in deze belletjes. Als de belletjes niet te groot worden, dan worden ze uiteindelijk weer uitgeademd. Als de opstijging te snel gaat dan zullen de belletjes zo groot worden dat ze niet meer door de kleinere bloedvaten getransporteerd kunnen worden waardoor een blokkade kan ontstaan, wat weer een oorzaak kan zijn van decompressieziekte.

Bij recreatief duiken wordt meestal binnen de nultijd gedoken, wat feitelijk betekent dat te allen tijde de duik kan worden beƫindigd en mag worden opgestegen naar de oppervlakte, waarbij de kans op decompressieziekte erg klein zal zijn.

Met name bij technisch of beroepsduiken, wanneer de duiker diep en/of lang duikt en daardoor de nultijd overschreidt, zal de opstijging in trappen moeten plaatsvinden om zodoende de belletjes niet te groot te laten worden en de kans te geven op een veilige manier het lichaam te verlaten alvorens verder op te kunnen stijgen.

Gedurende de opstijging zal bij deze technische duiken vaak ook worden overgeschakeld op een ander ademmengsel waar meer zuurstof en minder inerte gassen in zitten dan het ademmengsel dat gedurende de bodemfase van de duik werd gebruikt. Hierdoor zal de diffusie van de inerte gassen sneller verlopen en zullen de stops korter kunnen zijn.

Hoe langer en/of dieper de duik is geweest, hoe langer de opstijging zal moeten duren om weer veilig aan de oppervlakte te komen. Deze tijd kan oplopen van enkele minuten tot vele uren (of zelfs enkele dagen).