末梢静脈血ガス分析は非常に汎用性が高い検査ですが、万能ではありません。エビデンスに基づく「適応できる患者（向いているケース）」と「適応できない患者（避けるべきケース）」の境界線を理解することは、アセスメント能力を高める上で不可欠です。
まず、末梢静脈血ガスが真価を発揮するのは、糖尿病性ケトアシドーシス（DKA）や高浸透圧高血糖状態（HHS）の病態管理です。これらは重炭酸イオンの枯渇とアニオンギャップの開大、pHの変動を経時的に追跡する必要があり、侵襲的な動脈穿刺を繰り返すことなく、点滴ライン確保時の末梢静脈血で極めて正確に推移を追跡できます。また、透析患者の高カリウム血症のスクリーニングや、過換気症候群における呼吸性アルカローシスの確認（動脈血と静脈血のpHが連動するため）にも適しています。
一方で、以下のような病態の患者には末梢静脈血ガス分析をおすすめできません（動脈血採血が必須となります）。
- 重症呼吸不全（ARDS、重度間質性肺炎、COPD急性増悪など）：酸素化能（P/F比：PaO2/FiO2）の厳密な評価が必要な場合。静脈血のPO2は肺でのガス交換能を全く反映しないため、評価指標として使用できません。
- 重度ショック状態・末梢循環不全（敗血症性ショック、心原性ショック）：末梢血管が高度に収縮し循環が鬱滞している場合、末梢静脈血の局所アシドーシスが極端に進行し、中心循環（動脈血や中心静脈血）のデータと完全に乖離します。この状況での末梢血乳酸値やpHは全身状態を正しく反映しません。
さらに、看護師の医療行為範囲という法的・制度的視点も忘れてはなりません。保健師助産師看護師法において、通常の末梢静脈血採血は看護師の療養上の世話・診療の補助として日常的に実施可能です。しかし、「動脈血液ガス採取のための直接動脈穿刺」は原則として医師の医行為であり、看護師が自律的に行うには特定行為研修（動脈血液採取関連）を修了していることが前提条件となります。自身の権限と手技の限界を正確に認識し、静脈血で代用できる範囲と医師による動脈穿刺が必要な局面を臨床的に見極める力が求められます。
