Barcroft-fænomenet er et fysiologisk fænomen, der består af en stigning i indholdet af røde blodlegemer og hæmoglobin i blodet under forhold med hypoxi (iltsult). Dette er en kompenserende reaktion af kroppen, der sigter mod at forbedre leveringen af ilt til væv, når der er mangel på ilt.
Fænomenet blev første gang beskrevet af den britiske fysiolog Joseph Barcroft i 1925. Han fandt ud af, at mennesker og dyr i store højder i bjerge med reduceret partialtryk af ilt oplevede en signifikant stigning i antallet af røde blodlegemer og hæmoglobin sammenlignet med at være på havoverfladen.
Mekanismen bag Barcroft-fænomenet er, at nyrerne under hypoksi begynder at producere mere erythropoietin, et hormon, der stimulerer hæmatopoiesis i den røde knoglemarv. Dette fører til øget modning af røde blodlegemer, hvilket øger deres antal. Der er også en stigning i hæmoglobinindholdet i hver røde blodlegeme.
Således er Barcroft-fænomenet en vigtig adaptiv mekanisme, der gør det muligt for kroppen at opretholde ilttilførsel til væv under ugunstige forhold med iltmangel. Det er af stor betydning for overlevelse i store højder og ved nogle sygdomme ledsaget af hypoxi.