Сензорот за кислород ги враќа информациите за концентрацијата на измешаниот гас до ECU со откривање на содржината на кислород во издувните гасови на моторот и се инсталира на издувната цевка пред тринасочниот катализатор.

Чувствителниот елемент на сензорот за кислород што се користи за генерирање на напонски сигнал е циркониум диоксид (ZrO2), кој има слој од платина на неговата надворешна површина и слој од керамика на надворешната страна на платината за заштита на платинската електрода. Внатрешната страна на сензорниот елемент на сензорот за кислород е изложена на атмосферата, а надворешната страна поминува низ издувниот гас што го испушта моторот. Кога температурата на сензорот е над 300℃, ако содржината на кислород од двете страни е сосема различна, ќе се генерира електромоторна сила од двете страни. Содржината на кислород во внатрешноста на сензорот е висока бидејќи се вентилира во атмосферата. Кога смесата е тенка, содржината на кислород во издувните гасови е висока. Разликата во содржината на кислород помеѓу двете страни на сензорот е многу мала, така што електромоторната сила генерирана од него е исто така многу мала (околу 0,1 V). Меѓутоа, кога смесата е премногу богата, содржината на кислород во издувните гасови е многу мала, разликата во концентрацијата на кислород помеѓу двете страни на осетливиот елемент е голема, а генерираната електромоторна сила е исто така голема (околу 0,8 V). Грејачот во сензорот за кислород се користи за загревање на осетливиот елемент за да може да работи нормално.

Ако сензорот за кислород нема излез на сигнал или излезниот сигнал е ненормален, тоа ќе ја зголеми потрошувачката на гориво и загадувањето на издувните гасови на моторот, што ќе резултира со нестабилна брзина на мирување, неиспуштање и брборење. Вообичаени дефекти на сензорот за кислород се:

1) Труење со манган. Иако оловниот бензин повеќе не се користи, средството против удар во бензинот содржи манган, а јоните на манган или манганатните јони по согорувањето ќе доведат до површината на сензорот за кислород, така што тој не може да произведе нормални сигнали.

2) Таложење на јаглерод. Откако површината на платинската плоча на сензорот за кислород ќе се наталожи со јаглерод, не може да се генерираат нормални напонски сигнали.

3) Нема излез на сигнал напон поради слаб контакт или отворено коло во внатрешното коло на сензорот за кислород.

4) Керамичкиот елемент на сензорот за кислород е оштетен и не може да генерира нормален напонски сигнал.

5) Отпорната жица на грејачот на сензорот за кислород е изгорена или неговото коло е прекинато, поради што сензорот за кислород не може брзо да ја достигне нормалната работна температура.