脉搏血氧仪或血氧仪是一种非侵入性方法，它依赖于饱和血红蛋白的光吸收特性，因此可以监测受试者血红蛋白的氧合情况。血氧测量包括在被测者的指尖或耳垂上放置一个传感器，同时包含红色和红外波长的光从一侧传递到另一侧。这些光波形由半导体发光二极管传输，并由光电探测器检测。

血氧仪测定SpO₂通过分析两种波长的光(660 nm和910 nm)，它们被血液中特定的血红蛋白结构吸收。氧合血红蛋白(HbO₂)吸收更多的红外光，让更多的红光通过。脱氧血红蛋白(Hb)吸收更多的红光，并允许更多的红外光通过。这些波长的相对吸收反映了含氧血红蛋白与总血红蛋白的比率，该比率以百分数表示。由于血氧测量不检测碳氧血红蛋白和高铁血红蛋白的存在，SaO₂必须严格地称为SpO₂．对于一个健康的成年人来说，SpO₂97%到99%是正常的。