Η κεφαλαιώδης σημασία της οξυγονώσεως εξαρτάται από την ευχέρεια με την οποία το αρτηριακό αίμα οξυγονώνεται στους πνεύμονες και από την ευχέρεια με την οποία το οξυγόνο αφικνείται και αποδίδεται στους ιστούς, δια συνδυασμέων λειτουργιών του καρδιαγγειακού συστήματος. Η οξυγόνωση, επομένως, εκτιμάται με τη μερική πίεση Ο2 στο αρτηριακό αίμα, την ικανότητα μεταφοράς Ο2 της αιμοσφαιρίνης, την περιεκτικότητα του αίματος σε Ο2, και την ικανότητα των ιστών να αρδεύουν Ο2.
Η PαO2 δείχνει την ευχέρεια με την οποιία το Ο2 παρέχεται στο αίμα για τη μεταφορά του στους ιστούς. Η μείωσή της μπορεί να είναι αποτέλεσμα χαμηλής συγκεντρώσεως εισπνεόμενου αέρα, αλλά συνήθως, είναι μάρτυρας παθολογικής ανταλλαγής αερίων στους πνεύμονες ή στην παρουσία ενδοπνευμονικής διαφυγής. Η υποξαιμία απολήγει σε ιστική υποξία, εκτός εάν έχει εγκατασταθεί επαρκής αντιρροπιστική ενίσχυση αιμοδυναμικών παραμέτρων.
H HbO2 είναι ικανός δείκτης οξυγονώσεως, επειδή δι΄ αυτής μεταφέρεται πλέον του 98% της αναγκαίας ποσότητας Ο2 στην περιφέρεια. Η κορεσμένη Ο2 Hb, ονομάζεται οξυαιμοσφαιρίνη, ενώ εκείνη που έχει αποδώσει το φορτίο της σε Ο2 κι έχει ”φορτωθεί” CO2, ονομάζεται αναχθείσα αιμοσφαιρίνη.
Η Τ̇Ο2 είναι η ικανότητα αποδόχεως Ο2 στους ιστούς.