Για τη διενέργεια της δοκιμασίας, μετά μια βαθειά εκπνοή, ως το επίπεδο του RV, ο εξεταζόμενος εκτελεί μια βαθειά εισπνοή, μέχρι του επιπέδου της ολικής πνευμονικής χωρητικότητας, TLC, μέσω ενός περιέκτη που περιέχει σε γνωστές συγκεντρώσεις Ο2, 21%, Ηe, 10%, CO, 0.1%, και το υπόλοιπο Ν2.Το CO είναι σε ελάχιστη ποσότητα, ώστε δεν αποτελεί κίνδυνο για τον εξεταζόμενο. Αμέσως μετά, ο εξεταζόμενος κρατάει την αναπνοή του επί προτυπωμένο χρόνο 10 secs, και, ακολούθως, εκπνέει ταχέως ως το επίπεδο του RV. Ο εκπνεόμενος αέρας συλλέγεται προκειμένου να μετρηθεί πόσο από το CO προωθήθηκε μέσω της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης, στα τριχοειδή και ενώθηκε με την Hb, κατά τη διάρκεια της άπνοιας, δι΄ αφαιρέσεως της συγκεντρώσεώς του στον εκπνεόμενο αέρα, από τη συγκέντρωσή του στο εισπνεόμενο μίγμα.
Τα χαρακτηριστικά της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης εισάγονται ως αγωγιμότητα στη διαμόρφωση του μέτρου της DLCO: [α] η έκταση της κυψελιδοτριχοειδικής διεπαφής· και, [β] το πάχος της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης. Όσο μεγαλύτερη η έκταση της διεπαφής εισπνεόμενου μίγματος- τριχοειδικού αίματος και μικρότερο το πάχος της μεμβράνης, τόσο ταχύτερα επιτελείται η διάχυση και αυξάνεται το μέτρο της ικανότητας διαχύσεως. Η έκταση της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης μειώνεται επί πραγματικής απώλειας παρεγχύματος (πνευμονεκτομής) ή λειτουργικής μειώσεως της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης (ατελεκτασίες, καταλήψεις των αεροχώρων, διάμεσο οίδημα, πάχυνση του τοιχώματος) ή αυξήσεως της διαμέτρου των κυψελίδων (: αύξηση του χρόνου διαδρομής του CO από το κέντρο της κυψελίδας στην περιφερειά της, όπου θα συναντήσει τη μεμβράνη δια της οποίας θα διαχυθεί στο αίμα). Το πάχος της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης αυξάνεται επί οιδήματος, φλεγμονωδών αλλοιώσεων, πνεμονικής ινώσεως, παχύνσεως της βασικής μεβράνης των επιθηλίων ή των ενδοθηλίων.