C’est le flux ventilatoire, et non le volume, qui est mesuré, après transformation en flux laminaire, grâce à un capteur de débit. Ces débitmètres à fréquence d’échantillonnage élevée (par exemple 100 Hz) génèrent un signal proportionnel au flux inspiratoire et/ou expiratoire qui le traverse. Quatre principaux types de capteurs sont utilisés, les pneumotachographes et les tubes Pitot, qui mesurent un différentiel de pression, les anémomètres à fil chaud, qui détectent un différentiel de température, et les systèmes à turbine (triple V), le plus souvent à ailettes. La mesure instantanée est intégrée en fonction du temps pour obtenir le débit ventilatoire en L.min⁻. Ces appareils sont relativement fragiles et réclament un entretien soigneux, en particulier pour leur désinfection. Les procédures de montage et d’étalonnage recommandées par le constructeur doivent être rigoureusement respectées. La précision requise des débitmètres proposés par l’American Thoracic Society est de ± 0,2 L.s⁻ ou 5 %. Il est aussi essentiel de connaître les limites dans lesquelles la linéarité du débitmètre a été validée. Pour des épreuves d’effort réalisées chez des sportifs, cette linéarité doit avoir été vérifiée jusqu’à 200 L.min⁻.