L'ossimetro originale è stato realizzato da Glenn Allan Millikan negli anni quaranta. Nel 1949, Wood aggiunse una capsula a pressione per spremere il sangue dall'orecchio in modo da ottenere un valore assoluto di saturazione di O2 quando il sangue veniva riammesso. Il concetto è simile alla pulsossimetria convenzionale di oggi, ma era difficile da implementare a causa di fotocellule instabili e fonti di luce; oggi questo metodo non è usato clinicamente. Nel 1964 Shaw assemblò il primo ossimetro a lettura assoluta, che utilizzava otto lunghezze d'onda luminosa.