Negli anni recenti, sempre più studiosi si sono concentrati sullo studio dell'aria espirata con l'obiettivo di identificare dei biomarcatori che permettano di diagnosticare malattie, anche in stadi precoci. Tra le diverse malattie che sono state prese in considerazione vi sono il tumore del polmone, la BPCO, l'asma, il tumore della testa e del collo. Al giorno d'oggi vi sono diversi dispositivi commerciali che permettono di analizzare i campioni di respiro, ma non vi è ancora un'applicazione clinica dell'analisi dell'esalato per la diagnosi di malattie. Questo è dovuto principalmente ad una mancanza di una standardizzazione nei test clinici effettuati finora, sia per quanto riguarda la modalità di raccolta dei campioni di respiro sia per la loro analisi.