A respiração celular aeróbica consome O₂ e produz CO₂. A taxa de consumo de oxigênio (VO₂) reflete diretamente a taxa de oxidação mitocondrial e, portanto, a produção de ATP durante o exercício.
O CO₂ exalado dissolve-se em água formando ácido carbônico (H₂CO₃), baixando o pH. Após exercício padronizado, o atleta expira em solução tampão com indicador (ex.: fenolftaleína ou vermelho de fenol). A variação de cor/quantidade de titulante necessária para neutralizar correlaciona-se com VCO₂.
O método 1 é padrão-ouro de campo para estimar VO₂máx. O método 2 é didático ou para laboratórios sem analisadores de gases. Ambos requerem calibração e controle de variáveis (temperatura, umidade, estado nutricional).