Effettuando misure di densità a due diverse lunghezze d'onda (λ1 e λ2), le concentrazioni di emoglobina e di ossiemoglobina (C(Hb) e C(HbO2)) possono essere determinate come incognite di un sistema di due equazioni lineari in cui sono noti i coefficienti di assorbimento h alle diverse lunghezze d'onda (h(λ1,HbO2), h(λ2,HbO2), h(λ1,Hb), h(λ2,Hb)) e la lunghezza L del cammino ottico: