患者は、放射性炭素14または非放射性炭素13という珍しい同位体で標識された尿素を飲み込む。
2つの異なる形態の尿素のために、異なる装置が必要です。 炭素14は通常シンチレーションで測定しますが、炭素13は同位体比質量分析法や質量相関分析法で検出します。 これらの方法では、同位体標識尿素を測定する前にベースラインの呼気サンプルを採取し、尿素測定後のサンプルと比較する必要があり、両者の間には20～30分の時間が必要です。 サンプルは、分析のために基準となる検査機関に送付することができる。
尿素の前後の測定値の差を用いて感染を判定します。 この値は、カットオフ値と比較されます。
この値がカットオフ値と比較され、カットオフ値以下の場合は陰性、以上の場合は陽性と判断されます。 カットオフ値自体は、2つ以上の異なる検出方法を用いた患者の結果を比較して決定されます。 カットオフ値は、感度と特異度の組み合わせが最も良い値が選ばれます。 炭素14と炭素13の尿素呼気検査は、どちらも高い感度と特異性を持っていますが、炭素13検査は非放射性であるため、特定の集団では好まれています。
この検査は、H. pyloriの感染活動を測定します。抗生物質がH. pyloriの存在量を減少させている場合や、胃の状態が通常よりも酸性度が低い場合、存在するウレアーゼの量は減少します。
従って、この検査は、酸性度を下げる薬（プロトンポンプ阻害剤、PPI）を中止してから14日後、または抗生物質治療を中止してから28日後にのみ実施する必要があります。 また、デンタルプラーク中のピロリ菌が検査結果に影響を与えると考える臨床医もいます。