Bloedgasniveaus kan worden gebruikt om verschillende medische aandoeningen te diagnosticeren, waaronder:

- Zuur-base-stoornissen , zoals respiratoire acidose of alkalose, en metabole acidose of alkalose

- Elektrolytenonevenwichtigheden zoals hyperkaliëmie, hypokaliëmie, hypernatriëmie of hyponatriëmie

- Longaandoeningen zoals chronische obstructieve longziekte (COPD), astma of longontsteking

- Nieraandoeningen , zoals chronische nierziekte (CKD) of acuut nierletsel (AKI)

- Metabole stoornissen zoals diabetische ketoacidose (DKA) of lactaatacidose

- Schokstatussen zoals septische shock, cardiogene shock of hypovolemische shock

- Overdoses van medicijnen , zoals alcohol, opioïden of salicylaten

- Bepaalde soorten vergiftiging , zoals koolmonoxide- of cyanidevergiftiging