La pulsossimetria misura esclusivamente la saturazione dell'emoglobina, non la ventilazione e non è una misura completa della sufficienza respiratoria. Non sostituisce i gas ematici controllati in laboratorio, poiché non fornisce alcuna indicazione di deficit di base, livelli di anidride carbonica, pH del sangue o concentrazione di bicarbonato (HCO3-). Il metabolismo dell'ossigeno può essere facilmente misurato monitorando la CO2 scaduta, ma i dati sulla saturazione non forniscono informazioni sul contenuto di ossigeno nel sangue. La maggior parte dell'ossigeno nel sangue è trasportata dall'emoglobina; nell'anemia grave, il sangue contiene meno emoglobina, che nonostante sia satura non può trasportare altrettanto ossigeno.