在使用三元催化轉換器以削減排氣污染的發動機上，氧傳感器是必不可少的元件。因為混合氣的空燃比一旦偏離理論空燃比，三元催化劑對CO、HC和NOx的凈化才能將急劇下降，故在排氣管中裝置氧傳感器，用以檢測排氣中氧的濃度，并向ECU發出反應信號，再由ECU控制噴油器噴油量的增減，從而將混合氣的空燃比控制在理論值鄰近。
       氧傳感器利用了Nernst原理。其中心元件是多孔的ZrO2陶瓷管，它是一種固態電解質，兩邊面別離燒結上多孔鉑（Pt）電極。在一定溫度下，因為兩邊氧濃度不同，高濃度側(陶瓷管內側4)的氧分子被吸附在鉑電極上與電子（4e）結合構成氧離子O2-，使該電極帶正電，O2-離子經過電解質中的氧離子空位遷移到低氧濃度側(廢氣側)，使該電極帶負電, 即發生電勢差。
       當空燃比較低時(濃混合氣)，廢氣中的氧較少，因而陶瓷管外側氧離子較少，構成1.0V左右的電動勢；當空燃比等于14.7時，此刻陶瓷管表里兩邊發生的電動勢為0.4V~0.5V， 該電動勢為基準電動勢；當空燃比較高時（稀混合氣），廢氣中氧含量較高，陶瓷管表里的氧離子濃度差較小，所以發生電動勢很低，挨近為零。
加熱型氧傳感器：
      1.加熱型氧傳感器抗鉛才能強；
      2.對排氣溫度依靠少，能在負荷低、廢氣溫度較低的情況下照常發揮作用；
      3.起動后敏捷進入閉環控制