Pulsoksymetr to nieinwazyjna metoda pomiaru ilości utlenowanej hemoglobiny we krwi. Sonda z klipsem emituje światło podczerwone z jednej krawędzi klipsa przez płatek ucha lub czubek palca do czujnika, który odczytuje wyniki na drugim końcu. Informacje te są następnie przesyłane z powrotem do małego skomputeryzowanego elementu pulsoksymetru, który wyświetla poziom nasycenia tlenem w procentach. Na poziom pulsoksymetrii może mieć wpływ złe umieszczenie sondy, błędna interpretacja pulsoksymetru, czynniki fizjologiczne oraz wszelkie stany lub choroby, które mogą zmniejszyć zdolność organizmu do natleniania hemoglobiny krwinek czerwonych (RBC). Zadowalające poziomy pulsoksymetrii nigdy nie mogą być akceptowane jako ważne w obecności objawów klinicznych wskazujących na hipoksję lub niskie utlenowanie, takie jak sinica lub przyspieszony oddech.
Niewłaściwe umieszczenie sondy może skutkować błędnymi poziomami pulsoksymetrii. Światło sondy pulsoksymetru często nie może dotrzeć do czujnika odczytu z powodu ciemnego lakieru do paznokci lub stłuczenia tkanek. Światło i czujnik zacisku pulsoksymetru powinny znajdować się naprzeciwko siebie z odpowiednio unaczynioną tkanką pomiędzy nimi. Bardzo jasne światło otoczenia, takie jak na sali operacyjnej lub sali pooperacyjnej, może zakłócać zdolność czujnika pulsoksymetru do odczytu własnego światła. Użycie czujnika na kończynie pacjenta z rozpoznaną chorobą tętnic obwodowych, hipotermią lub chorobą Reynauda nie będzie odzwierciedlać natlenienia rdzenia ciała.
Błędy w pomiarach poziomów pulsoksymetrii mogą wynikać z błędnej interpretacji odczytów sondy przez pulsoksymetr. Sonda nie jest w stanie odróżnić różnych rodzajów hemoglobiny, które powstają w wyniku wiązania hemoglobiny z substancjami innymi niż tlen. W sytuacjach, takich jak zatrucie tlenkiem węgla, obecność karboksyhemoglobiny spowoduje odczyty powyżej rzeczywistej szybkości saturacji. Podobnie sonda konsekwentnie błędnie odczytuje methemaglobinę, gdy błękit metylenowy jest stosowany jako leczenie, i zwraca tymczasowy i błędny wskaźnik nasycenia wynoszący 85%. Pomiary tych poziomów również nie dostarczają informacji o poziomach dwutlenku węgla (CO2) we krwi, a tym samym nie ostrzegają o niewydolności oddechowej wtórnej do retencji CO2.
Na poziom pulsoksymetrii i saturację krwi mają również wpływ przejściowe stany fizjologiczne, takie jak powrót do zdrowia po znieczuleniu ogólnym lub epizody bezdechu sennego. Choroby, które zmniejszają zdolność organizmu do natleniania, zmniejszą również poziom pulsoksymetrii. Ta bariera dla nasycenia tlenem może wynikać z niezdolności do przenoszenia tlenu do płuc, na przykład w przewlekłej obturacyjnej chorobie płuc (POChP) lub ataku astmy. Niewystarczający poziom nasycenia tlenem może również wystąpić na poziomie komórkowym, gdy w krwiobiegu występuje niewystarczająca ilość hemoglobiny do wiązania tlenu, na przykład mała objętość krwi lub niedokrwistość.