血液または組織の酸素濃度を計測することをいい，酸素電極法と吸光度法がある．酸素電極法は酸素の電気分解反応による電流値から酸素濃度を測定する．吸光度法は血液の吸光度が酸素飽和度により変化することを利用するものである．青柳（1974年）によって発明されたパルスオキシメータは指先などを透過した連続光から拍動と同期した信号を取出して動脈血の酸素飽和度を測定する．近赤外光の複数の波長を用い，組織による光散乱の効果を取除いて吸光度を求め，組織あるいは静脈血の酸素飽和度を測定する装置も使われ始めている．