При спирометрии обычно регистрируют значения следующих основных переменных: давление, объём потока, время. Указанные переменные обозначают определенные показатели, характеризующие функции различных частей аппарата внешнего дыхания. Основные переменные могут использоваться для вычисления ряда производных переменных. Среди них - объёмная скорость потока (первая производная по времени от основной переменной - объём потока) внешнего дыхания, податливость аппарата внешнего дыхания и его частей, эластическое и неэластическое сопротивление внешнему дыханию и другие.
     Отношения между переменными могут быть представлены в виде графиков или диаграмм. Как правило - это двумерные графики в прямоугольной системе координат. Устройство, использующееся для регистрации основных переменных, для вычисления производных переменных и для построения соответствующих графиков, называют спирографом. Схема спирографа и спирограмма давление-объём потока представлены на этой странице.
     Можно выделить два типа отношений между рассматриваемыми переменными. Первый тип отношений - это зависимости давления, объёма

потока, объёмной скорости потока и других специфических (физиологических) переменных от времени. Они отображаются в виде графиков процессов. Второй тип отношений - это взаимозависимости специфических переменных: объёма потока от давления, объёмной скорости потока от давления, объёмной скорости потока от объёма потока и др. Взаимоотношения специфических показателей и переменных, характеризующих механику внешнего дыхания, чаще всего отображаются в виде специальных графиков, внешне напоминающих петлю (см. схему на данной странице и в отдельном окне спирограмма: объёмная скорость потока форсированного вдоха/выдоха - объём потока, отношения: давление - объём потока в динамике.
     Общепринятым правилом построения любых графиков является отображение значений независимой переменной на оси абсцисс (горизонтальная ось) и отображение значений зависимой переменной на оси ординат (вертикальная ось).
     При нормальном дыхании условная начальная точка (A) графика (петли), представленного на данной странице, соответствует значению давления в конце нормального выдоха (конечно-экспираторное давление, ненулевое) и объёму дыхательной смеси газов, заполняющей функциональную остаточную ёмкость лёгких.
     Форма графика определяется работой дыхательных мышц, эластичностью аппарата внешнего дыхания (эластичностью лёгких и эластичностью грудной клетки) и неэластическим сопротивлением потоку дыхательной смеси газов. При нормальном вдохе линия графика (I, красного цвета) с увеличением давления проходит вверх и вправо в направлении против часовой стрелки от точки A к точке B. При нормальном выдохе линия графика (E, зеленого цвета) с уменьшением давления проходит вниз и вправо в направлении против часовой стрелки от точки B к точке A. Прямая линия (пунктир), проходящая через точки A и B - это длинная ось петли. Её наклон по отношению к оси абсцисс является оценкой податливости аппарата внешнего дыхания. Чем меньше угол основной оси петли по отношению к оси абсцисс, тем ниже податливость, то есть тем большее давление требуется для того чтобы растянуть лёгкие до данного объёма. Справедливы и обратные отношения. Причинами уменьшения податливости могут быть: увеличение эластичности лёгких и/или грудной клетки из-за неадекватного расслабления дыхательных мышц, из-за нарушения проводимости дыхательных путей, из-за заболеваний, затрагивающих большие области лёгких.
     По форме петли давление-объём можно судить о сопротивлении внешнему дыханию. Более высокие значения давления при одних и тех же значениях объёма вдоха/выдоха свидетельствуют о повышении сопротивления внешнему дыханию. Это проявляется в повороте всей петли против часовой стрелки и в большей площади петли (см. в отдельном окне рис. отношения давление- объём лёгких в динамике).
     Площадь внутри петли соответствует работе, совершаемой дыхательными мышцами.
     Спирография используется для диагностики нарушений внешнего дыхания.
     В зависимости от целей исследования может осуществляться непрерывная регистрация многих циклов нормального дыхания или регистрация единичных циклов вдох/выдох или единичных фаз цикла (только вдох или только выдох). Примером регистрации единичного цикла внешнего дыхания является тест форсированного выдоха.
     В процессе тестирования получают совокупность специальных показателей, характеризующих возможности аппарата внешнего дыхания. Эти показатели используют в диагностических целях. При анализе временны́х и амплитудных характеристик любых спирограмм следует учитывать два критических аспекта. Один из них - это возможность возникновения различных артефактов, связанных с нарушением правил спирографии. Другой - зависимость значений исследуемых переменных от возраста, пола, размеров тела (масса, рост, величина площади поверхности тела), расы (см. п.п. 2, 9, 11 списка литературы на данной странице). Заключение о норме или патологии делается на основе сравнения полученных данных с теоретическими нормативами. Эти нормативы вычисляются по эмпирическим формулам. Данные формулы созданы на основе исследований, проведенных на репрезентативных выборках (см. п. 13 списка литературы на данной странице).
     Как и любые физиологические переменные, переменные, характеризующие внешнее дыхание, являются управляемыми стохастическими переменными, с распределениями вероятностей их значений. Распределение вероятностей значений каждой переменной - выражение её меры. Параметры распределения переменных имеют психофизиологический смысл (Трифонов Е.В., 1978,..., ..., 2014, …).Трифонов Е.В., 1962-2005). Они характеризуют качество управления этими переменными. Математическое ожидание отражает уровень управления каждой переменной, а дисперсия - точность управления. Как правило, дисперсия является показателем, более чувствительным к любым воздействиям, чем математическое ожидание (Трифонов Е.В., 1962-2005).
     Используя специальный план эксперимента (Трифонов Е.В., 1980-2005), можно получить оценки таких функций этих параметров, как регрессионная и скедастическая зависимости. В свою очередь, при их совместном рассмотрении можно оценить то, как у данного индивида реализуется генеральная стратегия управления дыханием - прогнозирование(Трифонов Е.В., 1978,..., ..., 2014, …).Трифонов Е.В., 1980-2005). Это позволяет составить наиболее полное представление о возможностях системы дыхания(и взаимодействующих с ней систем) в норме, при патологии, об эффективности лечения, реабилитации(Трифонов Е.В., 1980-2005). В современной науке 21-го века данная методология познания в биологии и медицине не является общепринятой.