Pacientam 10 sekundes jāaiztur elpa un gāzu maisījums jāizelpo. Šādu manevru veic atkārtoti. Gāzu maisījums pacienta plaušām nekādu kaitējumu nenodara, jo tvana gāze ir ārkārtīgi zemā koncentrācijā. Ir zināma tvana gāzes spēja cauri alveokapilārai membrānai saistīties ar hemoglobīnu. Dators izanalizē gāzu maisījumu pirms un pēc tā ieelpošanas un aprēķina starpību starp ieelpoto un izelpoto CO daudzumu un pēc šiem aprēķiniem izdara secinājumu par skābekļa spēju šķērsot alveokapilāro membrānu un nonākt asinīs.
Gāzu difūziju testu bieži lieto dažāda veida plaušu bojājumu gadījumos gan lai precizētu diagnozi, gan arī lai sekotu līdzi ārstēšanas norisei.