PaO2是指动脉血的氧分压。血液从心脏搏出后直接运输到股动脉或桡动脉，此时尚未进行毛细血管的交换，其可以反映心脏及肺部的血氧浓度、血氧的分压，所以称为动脉血的氧分压。

动脉血的氧分压的正常值是100mmHg，为一般海平面大气压，以及37℃人体静息状态下不吸氧时，动脉血氧分氧的正常值。如果自然条件改变，动脉血的氧分压也会改变，比如高原地区，动脉血的氧分压可能会已经下降到80%，海拔越高动脉血的氧分压越低，即为高山缺氧的原理。

动脉血的氧分压维持正常值，是供应脑、心、肾，以及正常的运动活动、生活工作的必要的条件，没有氧气的供应机体便无法将物质转化成正常的能量，即生命无法进行和维持。

同时在病情比较严重时，尤其是肺部疾病病情比较严重时，要测动脉血氧分压做血气分析，此外还包括二氧化碳分压，酸碱平衡pH值，碳酸氢根浓度，以及氢离子的浓度等关于呼吸的指标，都需要实时掌握，这些指标都正常，生理状态才正常。