Die zur Analyse des Atems eingesetzten Verfahren trennen entweder das Substanzgemisch im Atem in die einzelnen Inhaltsstoffe auf (chromatographische Verfahren) oder erkennen spezifische Inhaltsstoffe (Sensor-basierte Verfahren). Sensorbasierte Verfahren sind meist schneller und kostengünstiger, wohingegen chromatographische Verfahren in der Regel präziser sind.
Chromatographische Verfahren verwenden spezielle Trennsäulen zur Auftrennung von Substanzgemischen nach der Retentionszeit und ggf. in Kopplung mit Massenspektrometrie zusätzlich nach der Masse der Moleküle. Grundsätzlich kann zwischen Verfahren zur Auftrennung von Gasen (Gaschromatographie) und Flüssigkeiten (Flüssigchromatographie) unterschieden werden.
Während sich die überwiegende Mehrzahl von Atemanalyseanwendungen noch im Stadium der Forschung und Entwicklung befindet (z.B. für die Erkennung von Krebs), so ist andererseits die Messung von Wasserstoff und Methan im Atem durch z.B. chromatographische Verfahren in der Diagnostik von SIBO oder der Laktose-Malabsorption etablierter klinischer Standard. Neben weiteren Anwendungen im Bereich von Malabsorptionen ist auch der Nachweis von Helicobacter Pylori eine etablierte Routineanwendung eines Atemtests.
