Introducción: los índices de oxigenación son indispensables para evaluar el estado de oxigenación, así como para diagnosticar y clasificar la insuficiencia respiratoria. Objetivo: analizar la literatura relacionada con la utilidad de los índices de oxigenación Kirby y de saturación en pacientes adultos y pediátricos en unidades de cuidado intensivo con insuficiencia respiratoria. Método: revisión bibliográfica disponible en las bases de datos Science Direct, Scopus, OVID, Medline y Proquest. Revisión de 20 tesis alineadas con literatura gris, con la ventana de observación 2010-2020. Para seleccionar la información se aplicó la guía Critical Appraisal Skills Programme en español. Se incluyeron 47 artículos originales y 9 tesis, que superaron el 75 % de los criterios evaluados. Se excluyeron 30 estudios correspondientes a revisiones de tema y de caso, así como 10 tesis de pregrado en licenciaturas relacionadas con el cuidado de la salud. Resultados: la utilidad de los índices de oxigenación en insuficiencia respiratoria en pacientes adultos y pediátricos en cuidado intensivo corresponde a la correlación entre el índice de Kirby y la relación entre saturación parcial de oxígeno y la fracción inspirada de oxígeno como marcador de oxigenación, seguido de la utilización de estos para predicción de mortalidad. En menor proporción, establecen el fracaso de la ventilación mecánica y un diagnóstico temprano del síndrome de dificultad respiratoria. Conclusiones: según los estudios, el índice de saturación se usa como sustituto en la evaluación de la oxigenación, gravedad de la patología y marcador pronóstico de mortalidad en insuficiencia respiratoria tanto en pacientes adultos como en pediátricos.