呼出气二氧化碳监测曲线的问世，是使用无创技术监测肺功能，特别是肺通气功能的又一大进步，使在床边连续、定量监测病人成为可能，尤其是为麻醉病人、ICU、呼吸科进行呼吸支持和呼吸管理提供明确指标。 在呼吸过程中将测得的二氧化碳浓度与相应时间一一对应描图，即可得到所谓的二氧化碳曲线，标准曲线分为四部分，分别为上升支、肺泡平台、下降支、基线。呼气从上升支P点开始经Q一直至R点，QR之间代表肺泡平台(亦称峰相)，R点为肺泡平台峰值，这点代表呼气末(又称潮气末)二氧化碳浓度，下降支开始即意味着吸气开始，随着新鲜气体的吸入，二氧化碳浓度逐渐回到基线。所以，P.Q.R为呼气相，R.S.P为吸气相。可将曲线与基线之间的面积类比为二氧化碳排出量。最常用的方法是红外线吸收光谱技术，是基于红外光通过检测气样时，其吸收率与二氧化碳浓度相关的原理(CO2主要吸收波长为4260nm的红外光)，反应迅速，测定方便。同时，还有其他方法如质谱分析法、罗曼光谱法、光声光谱法、二氧化碳化学电极法等。依据传感器在气流中的位置不同，常用取样方法有两种：主流与侧孔取样。主流取样是将传感器连接在病人的气道内，优点是直接与气流接触，识别反应快；气道内分泌物或水蒸气对监测效果影响小；不丢失气体。缺点为传感器重量较大；增加额外死腔量(大约20ml)；不适用于未插气管导管的病人。侧孔取样是经取样管从气道内持续吸出部分气体作测定，传感器并不直接连接在通气回路中，且不增加回路的死腔量；不增加部件的重量；对未插气管导管的病人，改装后的取样管经鼻腔仍可作出精确的测定。不足之处是识别反应稍慢；因水蒸汽或气道内分泌物而影响取样；在行低流量麻醉或小儿麻醉中应注意补充因取样而丢失的气体量。目前大部分监测仪是采用侧孔取样法。

呼气末二氧化碳，监测包括呼气末二氧化碳分或呼气末二氧化碳浓度、呼出气体二氧化碳波形及其趋势图监测，属于无创性监测方法，可反映肺通气功能状态和计算二氧化碳的产生量。另外，也可反映循环功能、肺血流情况等。呼出气体二氧化碳波形及趋势图是呼吸周期中测得的PErCO2的变化线图，现已成为临床常用的监测方法，在手术室、ICU 和急诊科均有广泛的应用，可用于监测气管插管的位置是否正确、自主呼吸是否恢复、机械通气时参数设置是否合理及心肺复苏是否有效等。

CO2浓度的计算需要压力参数进行补偿，需用用到2个压力传感器：1个差压测流量进行监控，1个大气压检测进行数据补偿。