Od 1 miesiąca do osoby dorosłej normalny poziom żylnego pO2 wynosi od 25 do 29 milimetrów słupa rtęci. PO2 jest jednym z kilku gazów krwi, które są mierzone w celu oceny czynności płuc i równowagi kwasowo-zasadowej.
Nieprawidłowe wartości gazów we krwi wskazują, że dana osoba nie wymienia prawidłowo tlenu i dwutlenku węgla. Testy na gaz krwi są zlecane, gdy występują problemy, takie jak trudności w oddychaniu, przewlekła obturacyjna choroba płuc lub astma. Stany, które mogą wskazywać na brak równowagi kwasowo-zasadowej, obejmują niewydolność serca, niewydolność nerek, infekcje, cukrzycę i przedawkowanie narkotyków. Wraz z testami elektrolitów zleca się badania krwi w celu oceny czynności narządów, gdy te warunki występują.