Jest to nieinwazyjna metoda oceny zawartości tlenu we krwi. Badanie opiera się na ocenie stopnia wysycenia tlenem hemoglobiny (czerwonego barwnika krwinek czerwonych, przenoszącego tlen). Wynik badania to odsetek hemoglobiny związanej z tlenem.
Badanie nie wymaga specjalnego przygotowania (poza ewentualnym usunięciem lakieru z paznokcia) i jest bezbolesne.
Najważniejszą częścią pulsoksymetru jest klips zakładany najczęściej na palec (niektóre urządzenia składają się z samego klipsa z małym wyświetlaczem). Wewnątrz klipsa znajduje się dioda emitująca światło o określonej długości, które w różnym stopniu jest pochłaniane przez hemoglobinę związaną z tlenem i odtlenowaną.
Prawidłowa wartość wysycenia (saturacji) hemoglobiny tlenem (SaO2) to 95—98% (w czasie podawania tlenu wartości mogą sięgać 100%). Wartości zdecydowanie nieprawidłowe, świadczące o niewydolności oddechowej u chorego na POChP to SaO2 <90% (odpowiada to ciśnieniu parcjalnemu tlenu w gazometrii <60 mm Hg).
