Le gonflage de bouteilles Nitrox est peut être plus compliqué que le gonflage de bouteilles à l'air du fait notamment des proportions différentes d'oxygène et d'azote. De plus, une méthode répandue consiste à gonfler la bouteille avec de l'oxygène pur et de faire le complément avec de l'air (méthode par pressions partielles). La bouteille et la robinetterie doivent donc être parfaitement dégraissés avant de la remplir avec l'oxygène, même dans le cas d'un Nitrox 40 ou moins.
Une autre méthode courante est d'utiliser un mélangeur, communément appelé "stick", en amont de l'entrée d'air du compresseur. Le mélangeur est souvent constitué d'un tube à l'entrée duquel l'oxygène est injecté, puis des ailettes situées à l'intérieur du tube créent des turbulences dans le but d'obtenir un mélange homogène pour analyse à la sortie du tube. Cette méthode est adaptée pour des mélanges jusqu'à 40% d'oxygène. Elle possède comme avantages d'une part de ne pas demander de matériel de plongée dégraissé et d'autre part de pouvoir utiliser la bouteille d'oxygène pur jusqu'au dernier bar.
Enfin certains centres de plongées sont équipés d'un séparateur à membrane. Il s'agit d'un appareil qui utilise le fait que les molécules d'oxygène sont plus petites que celles d'azote, la membrane sépare ainsi en continu l'azote de l'oxygène. Comme avantage ce procédé ne demande pas de bouteille d'oxygène sous pression et permet de stocker dans des tampons des Nitrox, habituellement 32 ou 36, prêts à l'emploi. Le gonflage devient aussi simple qu'avec de l'air puisque les rampes de gonflage délivrent directement le Nitrox et qu'un équipement non dégraissé peut-être utilisé.