La mesure optique du pouls au poignet repose sur un principe simple : des diodes éclairent la peau, un photodétecteur mesure la lumière réfléchie, et le volume de sang qui varie à chaque battement modifie cette réflexion. La méthode porte le nom de photopléthysmographie.
Au repos et lors d'efforts d'intensité stable, la fréquence mesurée au poignet s'approche de très près de celle d'une ceinture thoracique. Le suivi de la fréquence au repos dans la durée, indicateur utile de fatigue et de forme, est également fiable dès lors que la mesure est prise dans les mêmes conditions.
Les variations brusques d'intensité, les efforts fractionnés et les mouvements du poignet, en musculation, au tennis ou à vélo sur mauvais revêtement, dégradent nettement la mesure. Le froid, qui réduit la circulation périphérique, les tatouages foncés et un bracelet trop lâche ont le même effet. Pour un travail précis par zones de fréquence, la ceinture thoracique reste supérieure.
La saturation en oxygène mesurée par ces capteurs est une indication de tendance, non une mesure médicale. L'électrocardiogramme proposé par certains appareils relève d'un autre capteur, électrique celui-là, et de dispositifs qui ont fait l'objet d'un marquage réglementaire. Aucun de ces objets ne pose de diagnostic : une anomalie détectée doit conduire à consulter, et l'absence d'alerte ne garantit rien.