Skābekļa sensors baro jauktās gāzes koncentrācijas informāciju ECU, nosakot skābekļa saturu motora izplūdes gāzēs, un tas ir uzstādīts uz izplūdes caurules pirms trīsceļu katalizatora.

Skābekļa sensora jutīgais elements, ko izmanto sprieguma signāla ģenerēšanai, ir cirkonija dioksīds (ZRO2), kam ir platīna slānis uz tā ārējās virsmas, un keramikas slānis platīna ārpusē, lai aizsargātu platīna elektrodu. Skābekļa sensora sensora elementa iekšējā puse ir pakļauta atmosfērai, un ārējā puse iziet cauri motora izvadītajai izplūdes gāzei. Ja sensora temperatūra ir virs 300 ℃, ja skābekļa saturs abās pusēs ir diezgan atšķirīgs, abās pusēs tiks ģenerēts elektromotora spēks. Skābekļa saturs sensora iekšpusē ir augsts, jo tas tiek ventilēts līdz atmosfērai. Kad maisījums ir plāns, skābekļa saturs izplūdes gāzē ir augsts. Skābekļa satura atšķirība starp sensora abām pusēm ir ļoti maza, tāpēc arī tā radītais elektromotīvais spēks ir arī ļoti mazs (apmēram 0,1 V). Tomēr, ja maisījums ir pārāk bagāts, skābekļa saturs izplūdes gāzēs ir ļoti mazs, skābekļa koncentrācijas starpība starp jutīgā elementa abām pusēm ir liela, un arī radītais elektromotīvais spēks ir liels (apmēram 0,8 V). Sildītāju skābekļa sensora iekšpusē izmanto, lai sildītu jutīgo elementu, lai tas varētu darboties normāli.

Ja skābekļa sensoram nav signāla izejas vai izejas signāls ir neparasts, tas palielinās degvielas patēriņu un motora izplūdes piesārņojumu, kā rezultātā radīsies nestabils tukšgaitas ātrums, aizdedzināšana un pļāpāšana. Parastās skābekļa sensora kļūdas ir:

1) saindēšanās ar mangānu. Lai arī svina benzīns vairs netiek izmantots, benzīna antiknock līdzeklis satur mangānu, un mangāna joni vai manganātu joni pēc sadegšanas izraisīs skābekļa sensora virsmu, lai tas nevarētu radīt normālus signālus.

2) oglekļa nogulsnēšanās. Pēc tam, kad skābekļa sensora platīna loksnes virsma ir atkarīga no oglekļa, nevar radīt normālus sprieguma signālus.

3) Nav signāla sprieguma izejas slikta kontakta vai atvērtas ķēdes dēļ skābekļa sensora iekšējā ķēdē.

4) skābekļa sensora keramikas elements ir bojāts un nevar radīt normālu sprieguma signālu.

5) Skābekļa sensora sildītāja pretestības vads ir izdedzis vai tā ķēde ir salauzta, kas padara skābekļa sensoru nespēj ātri sasniegt normālu darba temperatūru.