As bactérias anaeróbicas presentes na flora intestinal convertem açúcares (carboidrato) em gases – entre eles, o hidrogênio. Esse gás entra na corrente sanguínea e é expelido durante a respiração. A concentração basal (inicial) de hidrogênio é medida e, em seguida são administradas doses de açúcares (por exemplo, a lactose, quando há suspeita de intolerância ao açúcar do leite). As amostras de ar expirado são medidas entre 15 e 30 minutos e a duração do teste depende do tempo em que os índices de hidrogênio levam para se estabilizar, em média, de duas a três horas.
Se o paciente digerir normalmente os açúcares, não será observada nenhuma alteração nos níveis de hidrogênio na expiração. Se houver intolerância, o resultado será dado ao final do exame.