Uma amostra de gás sanguíneo arterial (GSA) é coletada por um médico especialista ou enfermeiro. Durante este procedimento, enquanto o paciente está tipicamente em posição reclinada, uma amostra de sangue é obtida de uma artéria em áreas como o punho (artéria radial) ou o braço (artéria braquial). A amostra de sangue coletada é analisada em laboratório para determinar os níveis de gases como oxigênio, dióxido de carbono e pH.