اساس کار پالس اکسی متری بر فرستادن دو طول موج از امواج نور بر یک بستر عروقی دارای نبض است.
این طول موجها، طول موجهای نور قرمز و مادون قرمزاند که توسط هموگلوبین اکسیژنه(Oxygenated hemoglobin) و داکسیژنه(Deoxygenated hemoglobin) بهطور متفاوتی جذب می شوند.
یک فتودیود نسبت جذب امواجی( قرمز و مادون قرمز) که بر یک بستر عروقی دارای نبض فرستاده شده است را، اندازهگیری میکند.
هموگلوبین اکسیژنه، عمدتا امواج مادون قرمز را جذب کرده و در مقابل به امواج قرمز اجازهی عبور میدهد، در حالیکه هموگلوبین داکسیژنه، عمدتا امواج قرمز را جذب کرده و به امواج مادون قرمز اجازهی عبور میدهد.
امواج قرمز در طول موج ۶۰۰ تا ۷۵۰ نانومتر و امواج مادون قرمز در طول موج ۸۵۰ تا ۱۰۰۰ نانومتر قرار دارند.
به این حالت اشباع اکسیژن، فانکشنال(Functional) می گویند که براساس افتراق اکسی هموگلوبین و داکسی هموگلوبین سنجیده می شود.