Metoda ta posiada jednak szereg ograniczeń . Wyniki zafałszowane  zdarzają się w przypadku nałogowych palaczy, zatrucia tlenkiem węgla, anemii, użycia niektórych substancji chemicznych czy obecności lakieru do paznokci. Pomiar saturacji powinien odbywać się w miejscach prawidło ukrwionych (palce dłoni, stopy, płatek ucha). Pomiary pulsoksymetrem dają także zafałszowane wyniki w stanach silnego wstrząsu pourazowego (gdy organizm zmniejsza przepływ krwi w kończynach) i hipotermii.

 

Pulsoksymetr jest bardzo czuły na ruch.  Już niewielki ruch może powodować zafałszowanie wyników.  Równie istotne jest prawidłowe ułożenie palca w układzie pomiarowym. Aby pulsoksymetr prawidłowo działał ilość światła docierającego do jego detektora z diod powinna być zdecydowanie większa niż ilość światła docierająca z otoczenia. 

 

Prawidłowa saturacja (SpO2) wynosi 95–98% (u osób >70. roku życia 94–98%).  Podczas tlenoterapii może zwiększyć się do 99–100% .

Za zdecydowanie nieprawidłowy przyjmuje się wynik SpO2 <90% . Spadek saturacji wymaga hospitalizacji pacjenta i zapewnienia mu wysokoprzepływowego dostępu do tlenu.