O sensor de osíxeno devolve a información de concentración do gas mesturado á ECU detectando o contido de osíxeno no gas de escape do motor e instálase no tubo de escape antes do catalizador de tres vías.

O elemento sensible do sensor de osíxeno usado para xerar o sinal de tensión é o dióxido de circonio (ZrO2), que ten unha capa de platino na súa superficie exterior e unha capa de cerámica no exterior do platino para protexer o electrodo de platino. O lado interior do elemento sensor do sensor de osíxeno está exposto á atmosfera e o lado exterior atravesa os gases de escape descargados polo motor. Cando a temperatura do sensor é superior a 300 ℃, se o contido de osíxeno en ambos os dous lados é moi diferente, xerarase unha forza electromotriz en ambos os dous lados. O contido de osíxeno no interior do sensor é elevado porque está ventilado á atmosfera. Cando a mestura é fina, o contido de osíxeno no gas de escape é alto. A diferenza de contido de osíxeno entre os dous lados do sensor é moi pequena, polo que a forza electromotriz xerada por el tamén é moi pequena (uns 0,1 V). Non obstante, cando a mestura é demasiado rica, o contido de osíxeno no gas de escape é moi pequeno, a diferenza de concentración de osíxeno entre os dous lados do elemento sensible é grande e a forza electromotriz xerada tamén é grande (uns 0,8 V). O quentador no interior do sensor de osíxeno úsase para quentar o elemento sensible para que poida funcionar normalmente.

Se o sensor de osíxeno non ten saída de sinal ou o sinal de saída é anormal, aumentará o consumo de combustible e a contaminación dos gases de escape do motor, o que provocará unha velocidade de ralentí inestable, fallas de encendido e vibracións. Os fallos comúns do sensor de osíxeno son:

1) Intoxicación por manganeso. Aínda que xa non se usa a gasolina con chumbo, o axente antidetonante da gasolina contén manganeso e, despois da combustión, os ións de manganeso ou manganato levarán á superficie do sensor de osíxeno, polo que non pode producir sinais normais.

2) Depósito de carbono. Despois de que a superficie da folla de platino do sensor de osíxeno se deposite en carbono, non se poden xerar sinais de tensión normais.

3) Non hai saída de tensión de sinal debido a un mal contacto ou un circuíto aberto no circuíto interno do sensor de osíxeno.

4) O elemento cerámico do sensor de osíxeno está danado e non pode xerar un sinal de tensión normal.

5) O cable de resistencia do aquecedor do sensor de osíxeno está queimado ou o seu circuíto está roto, o que fai que o sensor de osíxeno non poida alcanzar a temperatura normal de traballo rapidamente.