Oxymetrie, oft auch Oximetrie geschrieben, ist die Bezeichnung für die Messung des Sauerstoffgehaltes. Die Bestimmung des Gehaltes an gelöstem Sauerstoff in Flüssigkeiten ist hierbei von besonderem Interesse wegen ihrer großen Bedeutung in Medizin, Pharmazie, Wasseranalytik und Abfallwirtschaft. Es gibt heute im Wesentlichen drei Methoden der Sauerstoffmessung: die Winkler-Methode, die polarografische Methode und die Lumineszenz-Methode. In der intensivmedizinischen Patientenüberwachung kommt in erster Linie die Methode der Pulsoxymetrie zum Einsatz.
Zur Messung gibt es medizinische Geräte, die als Oxymeter bzw. Pulsoxymeter bezeichnet werden.