Najčešći način mjerenja razine kisika u krvi koja teče je korištenje testova pulsne oksimetrije. Pričvršćivanjem sonde na vrh prsta ili ušnu resicu, infracrveno svjetlo može odrediti razliku između krvnih stanica koje su ispunjene hemoglobinom i krvi s niskim sadržajem kisika. Ovaj dijagnostički test koristi se za otkrivanje stanja poput apneje za vrijeme spavanja, kao i raznih stanja srca i pluća dopuštajući liječnicima i tehničarima da odrede postotak zasićenja kisikom. Također se koristi za praćenje razine kisika u krvi tijekom operacije. Drugi načini mjerenja kisika uključuju intrakardijalnu oksimetriju i instrumente koji mogu mjeriti kisik u uzorcima krvi izvan tijela.
Testovi pulsne oksimetrije koriste uređaj s infracrvenim svjetlom koje svijetli u kapilare. Svjetlost reflektirana od krvi s više kisika izgleda drugačije od svjetlosti reflektirane od krvi bez kisika. Mjeri se oksigenacija između i tijekom pulsa, a informacije se obrađuju i šalju u računalo, gdje liječnici mogu pročitati grafikon koji prikazuje postotak kisika u krvi. Pulsna oksimetrija je neinvazivni test koji se često provodi u laboratoriju za dijagnosticiranje apneje u snu, ali se može koristiti za otkrivanje i dijagnosticiranje stanja kao što su srčani udari, anemija i astma.
Ako je potrebno izmjeriti razinu kisika u krvi dublje u tijelu, tada se provodi intrakardijalna oksimetrija. Kirurzi ubacuju kateter sa sondom unutar njega koja usput osjeća sadržaj kisika u krvi. Ponekad se koristi svjetlosno svjetlo, a uređaj može pratiti krv u različitim dijelovima srca radi dijagnosticiranja stanja. Instrument također može sadržavati senzore za otkrivanje razine tlaka u srcu i krvnim žilama.
Postoje i oksimetrijski testovi koji se koriste na krvi izvan tijela. Uzorci krvi se prate u analizatoru plinova u krvi, koji također može mjeriti koliko je krv kisela, razinu prisutnih elektrolita ili koliko postoji glukoza ili laktat. Takav se analizator često koristi za praćenje zdravlja nedonoščadi, a pokazalo se da je važan alat za brzu procjenu njihovog stanja.
Različite vrste oksimetrijskih testova nalaze se u jedinicama intenzivne njege u bolnicama iu medicinskim ustanovama kao što su noćni testni centri za apneju u snu. Oprema za ispitivanje razine kisika u krvi također je dostupna za korištenje u pacijentovom domu. Varijacije u razinama kisika u krvi mogu biti pokazatelj mnogih različitih zdravstvenih stanja, stoga oksimetrijski testovi često prate drugi testovi u dijagnostičke svrhe.