A pulzoximéter működési elve a fotopletizmográfia. Az ujjat egy LED fényforrás világítja meg látható vagy infravörös fénnyel. A fény egy része visszaverődik vagy szóródik, míg egy része átjut az ujjon. Az ujjon átjutó fény intenzitását fotodetektor detektálja. A detektált fényintenzitásokból különféle módszerekkel számítható az oxigénszaturáció és a pulzus. Fontos tudni, hogy a mérést számos tényező befolyásolhatja. Fényes körömlakk vagy műköröm ronthatja a mérés pontosságát és fals eredményekhez vezethet. A vizsgálat hideg végtagon elvégezve sem szolgáltat megbízható eredményt, mert ilyenkor az artériák összeszűkülnek. Célszerű nyugalomban, legalább szobahőmérsékletű helyiségben végezni a méréseket a lehető legpontosabb eredmények érdekében.
Felhasználása sokrétű: alkalmazzák altatáskor, sebészeti beavatkozások közben, illetve krónikus tüdőbetegségek, szív- és érrendszeri betegségek követésénél. Népszerű eszköz, mert olcsó, és használata sem kockázattal, sem kellemetlenséggel nem jár.