由于H.pylori具有高度活性的尿素酶，可分解尿素产生NH3和CO2，CO2在小肠上端吸收后进入血液循环，随呼气从肺排出。受试者口服同位素（13C或14C）标记的尿素后，如果胃中存在H.pylori，就可将同位素标记的尿素分解为同位素标记的CO2。收集受试者服药前后呼出的气体，检测呼气中同位素标记的CO2，即可诊断H.pylori感染（图4-7，图4-8）。由于口服的同位素标记尿素到达胃内呈均匀分布，只要在尿素接触的部位存在H.pylori，就可被灵敏的检测到。

尿素呼气试验分13C-尿素呼气试验和14C-尿素呼气试验。13C为一种稳定的同位素，不具有放射性，在自然界以特定的比例天然存在，对人体及环境均无任何危害。此外，尿素在人体内分布广泛，服用后不会有明显的副作用，因此13C-尿素呼气试验适用于所有年龄和类型的受试者，包括孕妇和儿童，并且可在短期内多次重复，无任何副作用。

14C-尿素呼气试验采用液闪计数仪检测受试者呼气中14C标记的CO2的放射性活度，较13C-尿素呼气试验价格便宜。本试验所用14C-尿素剂量很小，可适用于大多数的成人，但孕妇不适宜用此项检测。

尿素呼气试验要求受试者在空腹状态下检查，整个过程中要保持安静，剧烈运动后血中酸碱度的变化可能影响同位素标记的CO2的呼出，因此，运动后不宜进行该项检查。尿素呼气试验检测H.pylori具有较高的敏感性和特异性，文献报道其敏感性为95%，特异性为95-100%。与尿素酶试验、细菌培养和组织学检测方法不同，13C/14C-尿素呼气试验是对全胃H.pylori感染情况的判断，而上述侵入性的检测则仅是对胃镜活检部位感染情况的检测。目前认为，尿素呼气试验是诊断H.pylori感染的最佳方法，该方法操作简便、快速、准确、无创，检测阳性可确认现症感染，可用于治疗后判断H.pylori的根除效果。然而，胃内需有一定密度的细菌定植尿素呼气试验才可显示阳性，因此，对接受H.pylori根除治疗的病人，应于停药4周后进行此项检查；近期服用质子泵抑制剂、铋剂及抗生素将导致假阴性结果。