Ο πιο συνηθισμένος τρόπος μέτρησης των επιπέδων οξυγόνου στο αίμα που ρέει είναι η χρήση παλμικής οξυμετρίας. Προσαρτώντας έναν ανιχνευτή στο άκρο του δακτύλου ή στο λοβό του αυτιού, ένα υπέρυθρο φως μπορεί να διακρίνει τη διαφορά μεταξύ των κυττάρων του αίματος που είναι γεμάτα με αιμοσφαιρίνη και του αίματος που έχει χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο. Αυτό το διαγνωστικό τεστ χρησιμοποιείται για να ανακαλύψει καταστάσεις όπως η άπνοια ύπνου καθώς και διάφορες καρδιακές και πνευμονικές παθήσεις, επιτρέποντας στους γιατρούς και τους τεχνικούς να προσδιορίσουν ένα ποσοστό κορεσμού οξυγόνου. Χρησιμοποιείται επίσης για την παρακολούθηση των επιπέδων οξυγόνου στο αίμα κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης. Άλλοι τρόποι μέτρησης του οξυγόνου περιλαμβάνουν την ενδοκαρδιακή οξυμετρία και τα όργανα που μπορούν να μετρήσουν το οξυγόνο σε δείγματα αίματος έξω από το σώμα.
Οι δοκιμές παλμικής οξυμετρίας χρησιμοποιούν μια συσκευή με υπέρυθρο φως που λάμπει στα τριχοειδή αγγεία. Το φως που ανακλάται από το αίμα με περισσότερο οξυγόνο φαίνεται διαφορετικό από το φως που ανακλάται από το αίμα που στερείται οξυγόνου. Η οξυγόνωση μεταξύ και κατά τη διάρκεια των παλμών μετράται και οι πληροφορίες υποβάλλονται σε επεξεργασία και αποστέλλονται σε υπολογιστή, όπου οι γιατροί μπορούν να διαβάσουν ένα γράφημα που δείχνει το ποσοστό οξυγόνου στο αίμα. Η παλμική οξυμετρία είναι μια μη επεμβατική εξέταση που γίνεται συχνά σε εργαστήριο για τη διάγνωση της υπνικής άπνοιας, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό και τη διάγνωση καταστάσεων όπως καρδιακές προσβολές, αναιμία και άσθμα.
Εάν τα επίπεδα οξυγόνου πρέπει να μετρηθούν στο αίμα βαθύτερα στο σώμα, τότε γίνεται ενδοκαρδιακή οξυμετρία. Οι χειρουργοί εισάγουν έναν καθετήρα με έναν ανιχνευτή μέσα του που ανιχνεύει την περιεκτικότητα του αίματος σε οξυγόνο στην πορεία. Μερικές φορές χρησιμοποιείται ένα φως οπτικών ινών και η συσκευή μπορεί να παρακολουθεί το αίμα σε διαφορετικά σημεία της καρδιάς για να διαγνώσει καταστάσεις. Το όργανο μπορεί επίσης να ενσωματώσει αισθητήρες για την ανίχνευση των επιπέδων πίεσης στην καρδιά και τα αιμοφόρα αγγεία.
Υπάρχουν επίσης τεστ οξυμετρίας που χρησιμοποιούνται σε αίμα έξω από το σώμα. Τα δείγματα αίματος παρακολουθούνται σε έναν αναλυτή αερίων αίματος, ο οποίος μπορεί επίσης να μετρήσει πόσο όξινο είναι το αίμα, τα επίπεδα ηλεκτρολυτών που υπάρχουν ή πόση γλυκόζη ή γαλακτικό υπάρχει. Ένας τέτοιος αναλυτής χρησιμοποιείται συχνά για την παρακολούθηση της υγείας των πρόωρων βρεφών και έχει βρεθεί ότι είναι ένα ζωτικό εργαλείο για την γρήγορη αξιολόγηση της κατάστασής τους.
Οι διαφορετικοί τύποι τεστ οξυμετρίας βρίσκονται σε μονάδες εντατικής θεραπείας νοσοκομείων και σε ιατρικές εγκαταστάσεις όπως ολονύκτια κέντρα δοκιμών για υπνική άπνοια. Εξοπλισμός για τον έλεγχο των επιπέδων οξυγόνου στο αίμα είναι επίσης διαθέσιμος για χρήση στο σπίτι του ασθενούς. Οι διακυμάνσεις στα επίπεδα οξυγόνου στο αίμα μπορεί να είναι ένδειξη πολλών διαφορετικών καταστάσεων υγείας, επομένως οι οξυμετρικές εξετάσεις ακολουθούνται συχνά από άλλες εξετάσεις για διαγνωστικούς σκοπούς.