氧氣傳感器作為電子控制燃油噴射發動機的重要部件，對發動機正常運轉和尾氣排放的有效控制起著關重要的作用，一旦氧氣傳感器及其連接線路出現故障，不但會使排放超標，還會使發動機工況惡化，導致怠速熄火、發動機運轉失準等各種故障。因此，適時地對氧氣傳感器進行監測和觀察，對汽車在良好狀態下運行，大有益處。
氧氣傳感器是利用陶瓷敏感元件測量各類加熱爐或排氣管道中的氧電勢，由化學平衡原理計算出對應的氧濃度，達到監測和控制爐內燃燒空燃比，產品及尾氣排放達標的測量元件，廣泛應用于各類煤燃燒、油燃燒、氣燃燒等爐體的氣氛控制。它是目前*的燃燒氣分測量方式，結構簡單、響應迅速、維護容易、使用方便、測量等優點。運用該傳感器進行燃燒氣氛測量和控制既能穩定和產品，又可縮短生產周期，節約能源。
氧氣傳感器的工作原理與干電池相似，傳感器中的氧化鋯元素起類似電解液的作用。其基本工作原理是：在一定條件下(高溫和鉑催化)，利用氧化鋯內外兩側的氧濃度差，產生電位差，且濃度差越大，電位差越大。大氣中氧的含量為21%，濃混合氣燃燒后的廢氣實際上不含氧，稀混合氣燃燒后生成的廢氣或因缺火產生的廢氣中含有較多的氧，但仍比大氣中的氧少得多。在高溫及鉑的催化下，帶負電的氧離子吸附在氧化鋯套管的內外表面上。由于大氣中的氧氣比廢氣中的氧氣多，套管上與大氣相通一側比廢氣一側吸附更多的負離子，兩側離子的濃度差產生電動勢。當套管廢氣一側的氧濃度低時，在電極之間產生一個高電壓(0。6～1V)，這個電壓信號被送到ECU放大處理，ECU把高電壓信號看作濃混合氣，而把低電壓信號看作稀混合氣。
