Bei der Spirometrie werden Lungen- und Atemvolumina gemessen und ihre dynamische Veränderung als Volumen-Zeit-Kurve und Fluss-Volumen-Kurve aufgezeichnet.Über ein Mundstück atmet der Patient unter Anleitung in ein Atemrohr, wobei die Nase mit einer Nasenklemme verschlossen wird. Das Spirometer misst elektronisch die Kraft, mit der ein- und ausgeatmet wird, sowie die Menge der geatmeten Luft pro Zeit. Das Gerät bildet die Luftmengen, die bei diesen Atemzügen bewegt werden, grafisch ab.

Die Spirometrie erlaubt eine Differenzierung zwischen obstruktiven und restriktiven Lungenerkrankungen. Für eine obstruktive Lungenerkrankung (z. B. Asthma bronchiale) spricht beispielsweise eine Verringerung der sogenannten Einsekundenkapazität. Hinweis auf eine restriktive Lungenerkrankung (z. B. Lungenfibrose) gibt zum Beispiel eine verringerte sogenannte Vitalkapazität der Lunge. Um ein verwertbares Messergebnis zu erhalten ist die optimale Mitarbeit des Patienten erforderlich.