Viene misurata la quantità di luce che viene trasmessa (in altre parole, che non viene assorbita) e vengono prodotti segnali normalizzati separati per ciascuna lunghezza d'onda. Questi segnali fluttuano nel tempo perché la quantità di sangue arterioso presente aumenta (letteralmente impulsi) ad ogni battito cardiaco. Sottraendo la luce minima trasmessa dalla luce trasmessa in ciascuna lunghezza d'onda, gli effetti di altri tessuti vengono corretti, generando un segnale continuo per il sangue arterioso pulsante. Il rapporto tra la misurazione della luce rossa e la misurazione della luce infrarossa viene quindi calcolato dal processore (che rappresenta il rapporto tra emoglobina ossigenata ed emoglobina deossigenata), e questo rapporto viene quindi convertito in SpO2 dal processore tramite una tabella di ricerca basato sulla legge Beer – Lambert. La separazione del segnale serve anche ad altri scopi: una forma d'onda pletismografica ("onda pletonica") che rappresenta il segnale pulsatile viene solitamente visualizzata per un'indicazione visiva degli impulsi, nonché la qualità del segnale, e un rapporto numerico tra l'assorbanza pulsatile e basale ("indice di perfusione") può essere utilizzato per valutare la perfusione.