Badania czynnościowe płuc (PFT) umożliwiają obiektywną ocenę czynności płuc. Pozwala to dokładniej określić mechanikę oddychania, czynność miąższu płuc, wymianę gazową i wzajemne oddziaływanie serca i płuc. Wyniki te są powtarzalne i ilościowe, co umożliwia ich monitorowanie w czasie. Same objawy ze strony układu oddechowego zwykle słabo korelują z nasileniem i postępem choroby, dlatego ważny jest obiektywny pomiar.

PFT stosuje się w badaniach przesiewowych w kierunku chorób obturacyjnych i restrykcyjnych, do oceny pacjentów przed operacją, dokumentowania postępu choroby płuc, dokumentowania skuteczności interwencji terapeutycznej i monitorowania toksycznego działania leków na płuca. Przeciwwskazania do PFT obejmują niedawną operację oka, tętniaki w obrębie klatki piersiowej, jamy brzusznej i mózgu, czynne krwioplucie, odmę opłucnową oraz niestabilną dławicę piersiową/zawał mięśnia sercowego w ciągu ostatniego miesiąca.

Całkowitą pojemność płuc trudniej zmierzyć. Chociaż spirometria pozwala mierzyć objętości wdychanego i wydychanego powietrza, nie umożliwia określenia całkowitej ilości powietrza w płucach przy pełnym wdechu (TLC), ilości powietrza pozostającego w płucach pod koniec spokojnego wydechu (czynnościowa pojemność zalegająca) ani ilości powietrza pozostającego po maksymalnym wydechu (RV). Objętości te można określić metodą rozcieńczania gazu obojętnego i pletyzmografią całego ciała, która wykorzystuje prawo Boyle’a do wyznaczania objętości płuc na podstawie zmian ciśnienia i objętości podczas oddychania w zamkniętej kabinie.

Innym manewrem PFT jest pomiar zdolności dyfuzyjnej (DLCO), za pomocą którego próbuje się określić właściwości dyfuzyjne błony, przez którą dyfundują tlen i dwutlenek węgla. Zdolność dyfuzyjna zależy od szybkości, z jaką gaz przenika do krwi, podzielonej przez jego ciśnienie napędowe, i ocenia zdolność płuc do transportu wdychanego gazu z pęcherzyków płucnych do naczyń włosowatych płuc. Transport ten zależy od grubości błony pęcherzykowo-włośniczkowej, stężenia hemoglobiny i przepływu krwi przez płuca. Zdolność dyfuzyjną ocenia się na ogół za pomocą testu pojedynczego oddechu z tlenkiem węgla (CO). CO stosuje się ze względu na jego duże powinowactwo do hemoglobiny, które jest około 200 razy większe niż powinowactwo tlenu. W prawidłowych warunkach występuje niskie stężenie we krwi oraz stężenie w płucach. Obniżenie DLCO występuje w strukturalnej chorobie płuc, nadciśnieniu płucnym, zastoinowej niewydolności serca, przy zmniejszeniu liczby efektywnych jednostek pęcherzykowych (np. resekcja płuca, rozedma) oraz w niedokrwistości. Wysokie DLCO najczęściej wiąże się z dużymi objętościami płuc, otyłością i astmą, chociaż można je również obserwować w krwawieniu pęcherzykowym lub gdy pacjent wykonuje próbę Valsalvy podczas badania.

Test 6-minutowego marszu stosowano do oceny stanu czynnościowego pacjentów z szerokim spektrum chorób płuc, w tym nadciśnieniem płucnym, POChP i idiopatycznym włóknieniem płuc.

Badanie to może przewidywać śmiertelność w kilku chorobach płuc w stadium końcowym i w dużej mierze zastąpiło sercowo-płucne badanie wysiłkowe w ocenie chorób płuc. Jest znacznie łatwiejsze do przeprowadzenia, wiąże się z niższymi kosztami i charakteryzuje się dobrą powtarzalnością.