呼出氣二氧化碳監測曲線的問世，是使用無創技術監測肺功能，特別是肺通氣功能的又一大進步，使在床邊連續、定量監測病人成為可能， 尤其是為麻醉病人、ICU、呼吸科進行呼吸支持和呼吸管理提供明確指標。 在呼吸過程中將測得的二氧化碳濃度與相應時間一一對應描圖，即可得到所謂的二氧化碳曲線， 標準曲線分為四部分，分別為上升支、肺泡平臺、下降支、基線。

呼氣從上升支P點開始經Q一直至R點，QR之間代表肺泡平臺(亦稱峰相)， R點為肺泡平臺峰值，這點代表呼氣末(又稱潮氣末)二氧化碳濃度，下降支開始即意味著吸氣開始，隨著新鮮氣體的吸入，二氧化碳濃度逐漸回到基線。 所以，P.Q.R為呼氣相，R.S.P為吸氣相。可將曲線與基線之間的面積類比為二氧化碳排出量。 最常用的方法是紅外線吸收光譜技術，是基于紅外光通過檢測氣樣時，其吸收率與二氧化碳濃度相關的原理(CO2主要吸收波長為4260nm的紅外光)， 反應迅速，測定方便。同時，還有其他方法如質譜分析法、羅曼光譜法、光聲光譜法、二氧化碳化學電極法等。 依據傳感器在氣流中的位置不同，常用取樣方法有兩種：主流與側孔取樣。主流取樣是將傳感器連接在病人的氣道內，優點是直接與氣流接觸，識別反應快； 氣道內分泌物或水蒸氣對監測效果影響小；不丟失氣體。

缺點為傳感器重量較大；增加額外死腔量(大約20ml)；不適用于未插氣管導管的病人。 側孔取樣是經取樣管從氣道內持續吸出部分氣體作測定，傳感器并不直接連接在通氣回路中，且不增加回路的死腔量；不增加部件的重量； 對未插氣管導管的病人，改裝后的取樣管經鼻腔仍可作出精確的測定。不足之處是識別反應稍慢；因水蒸汽或氣道內分泌物而影響取樣； 在行低流量麻醉或小兒麻醉中應注意補充因取樣而丟失的氣體量。目前大部分監測儀是采用側孔取樣法。

呼氣末二氧化碳，監測包括呼氣末二氧化碳分或呼氣末二氧化碳濃度、呼出氣體二氧化碳波形及其趨勢圖監測，屬于無創性監測方法， 可反映肺通氣功能狀態和計算二氧化碳的產生量。另外，也可反映循環功能、肺血流情況等。 呼出氣體二氧化碳波形及趨勢圖是呼吸周期中測得的PErCO2的變化線圖，現已成為臨床常用的監測方法，在手術室、ICU 和急診科均有廣泛的應用， 可用于監測氣管插管的位置是否正確、自主呼吸是否恢復、機械通氣時參數設置是否合理及心肺復蘇是否有效等。

CO2濃度的計算需要壓力參數進行補償，需用用到2個壓力傳感器：1個差壓測流量進行監控，1個大氣壓檢測進行數據補償。