Rodzaje Pulsoksymetry profesjonalne umożliwiają badanie stopnia natlenienia krwi nie tylko z palca, ale także z płatka ucha; mają więcej funkcji, jak również pozwalają na pomiar większej liczby parametrów. Znajdują zastosowanie głównie w szpitalach: na oddziałach ratunkowych, intensywnej terapii, neonatologii, na salach operacyjnych oraz w karetkach pogotowia. Umożliwiają monitorowanie stanu pacjenta w przypadku trudności z oddychaniem oraz podczas i po zakończeniu znieczulenia ogólnego.
Czujniki pulsoksymetrów są umieszczane w zegarkach, smartwatchach i opaskach fitnesowych. Współpracują one z aplikacjami w smartfonach. Mierzą one światło rozproszone w nadgarstku.
Zasada działania Hemoglobina jest głównym absorbentem światła w tkankach w obszarach czerwieni i bliskiej podczerwieni, a w pewnych zakresach długości fali świetlnej pochłanianie jest różne dla hemoglobiny utlenowanej i odtlenowanej. Pulsoksymetria do wyodrębnienia pochłaniania światła przez krew tętniczą w naczyniach włosowatych i określenia jej utlenienia wykorzystuje pomiar wzrostu absorpcji światła w wyniku skurczowego wzrostu objętości krwi tętniczej. W dostępnych na rynku pulsoksymetrach wybierane są dwie długości fal z zakresu czerwieni i podczerwieni, dla których różnica w absorpcji światła pomiędzy obiema długościami fal jest stosunkowo duża.