颈动脉体和主动脉体的血液供应非常丰富，每分钟流经它们的血量约是各自重量的20倍，即每100克组织的血流约为2000ml/min(每100克脑的血流量约为54ml/min)，它们的动脉与静脉之间血液PO2的差几乎为零。即在一般情况下，外周化学感受受器基本上始终处于动脉血液（而不是静脉血液）环境中。
通过实验证明，经过颈动脉体的灌流液PO2下降，传入神经纤维的动作电位频率增加。如果保持灌流液PO2在100mmHg，仅减少对颈动脉体灌流量，其传入冲动也增加。因为当血流量减少时，颈动脉体从单位体积血液中报取O2的量相对增加，所以细胞外液的PO2因供O2而下降。所以传入冲动依然增加。
但当机体因某种原因（如贫血和CO中毒）缺氧时，血O2含量虽然下降，但PO2仍正常，只要血流量充分，化学感受器的传入冲动并不增加。
所以，当机体缺氧时，化学感受器所感受的刺激是动脉血的PO2下降，而不是动脉血O2含量的降低。