Xét nghiệm khí máu động mạch cung cấp thông tin về các chỉ số quan trọng như phân áp oxy máu động mạch (PaO2), phân áp CO2 máu động mạch (PaCO2) và nồng độ oxy trong khí hít vào (FiO2). Những giá trị này góp phần chẩn đoán các rối loạn thăng bằng kiềm - toan và suy hô hấp.