1、FiO2的监测
FiO2是决定氧疗效果的主要因素，对FiO2进行实时监测应该是十分必要的，但目前只有在部分呼吸机上可以实现对FiO2的监测，在非机械通气方式氧疗时均无法监测FiO2，只能依靠氧流量来估算。
2、全身状况的监测
主要监测动脉血压、心率、呼吸频率、紫绀以及神志和精神状况的变化。如氧疗后患者心率变慢、呼吸频率下降、血压上升且平稳、呼吸困难好转、末梢循环改善、尿量增加、皮肤红润变暖、紫绀减轻或消失等，均表明氧疗效果良好，反之提示病情恶化，氧疗未达到效果。
3、经皮血氧饱和度（SpO2）监测
SpO2亦称脉氧计是一种无创经皮连续监测动脉血氧饱和度的方法，是目前临床中最常用的简便直观的监测方法。可连续观察数天而对患者毫无损害，尤其适用于严重缺氧患者氧疗的监测。
4、动脉血气（ABG）监测
ABG是目前评价氧疗效果最为准确可靠的方法，ABG可提供PaO2、PaCO2、HCO3-、pH、SaO2等多种氧合及代谢参数，PaO2升高是反映氧疗效果最直接指标。ABG不足是需要反复抽血及不能实时连续监测。
5、经皮氧分压测定
TcPO2是通过直接测定从皮肤逸出的氧量来反映PaO2，TcPO2可大致反映PaO2的变化。方法是将氧电极紧贴于皮肤上加温，使局部微循环血管扩张，用微型电极直接测出通过半透膜进入电极内的PO2。
6、其他监测方法
尚有其他一些监测方法，如用混合静脉血氧分压作为组织平均PO2指标、用微电极技术测定组织或细胞内PO2、用近红外光照射技术测定细胞内氧的利用情况等，这些方法目前均处于实验研究阶段，具有很大的局限性，目前尚无法进入到临床应用。
