在高流量氧疗仪使用过程中，通过脉搏血氧饱和度仪持续监测,正常情况下，该产品维持在百分之95-99。如果治疗前患者存在低氧血症，经过高流量氧疗后，血氧饱和度监测逐渐上升并稳定在正常范围，这表明氧疗在改善氧合方面是有效的。
测量动脉血氧分压、二氧化碳分压等指标，对于呼吸衰竭患者，尤其是Ⅰ型呼吸衰竭，高流量氧疗的目标是提高血氧。一般来说，治疗后较治疗前显著升高，如从治疗前的低于60 mmHg上升到60 mmHg以上，提示氧疗对改善氧合有积极作用。同时，观察变化，对于有二氧化碳潴留风险的患者，确保无明显升高，维持在患者的高流量氧疗仪正常耐受范围。
高流量氧疗仪对呼吸功能的改善往往伴随着呼吸频率的改变。在治疗前，患者可能因缺氧而出现呼吸急促（呼吸频率加快），使用高流量氧疗仪后，如果呼吸频率逐渐减慢并趋于正常范围（成人正常呼吸频率为12-20次/分钟），这是氧疗改善呼吸功能的一个表现。例如，一个肺炎患者治疗前呼吸频率为30次/分钟，经过治疗后，呼吸频率逐渐下降到20次/分钟左右，说明高流量氧疗仪有效减轻了患者的呼吸困难症状，降低了呼吸做功。
观察高流量氧疗过程中是否出现并发症，如鼻黏膜干燥、鼻出血、面部皮肤损伤（与固定装置有关）等。较低的并发症发生率表明高流量氧疗仪在使用过程中对患者造成的不良影响较小，患者更易于接受和耐受，间接反映了较好的临床效果。
