パルスオキシメーターのセンサーは、光を照射して皮膚を通過させ、反対側から出てくる波長を測定する。赤血球は酸素が不足すると色が暗くなることから、センサーがその色を測定することによって、酸素飽和度をパーセンテージで表示することができる。
ただし、パルスオキシメーターを体のどこに取り付けるかによって、この測定値は変わってくる。フィットビットの新製品やApple Watchのような手首に取り付けるデヴァイスは、センサーに跳ね返ってきた光を測定している。これに対して指に取り付けるタイプのセンサーは、指先を通過する光を測定してデータを読み取る(入院中にセンサーを人差し指の先にテープで固定された経験がある人もいるだろう)。