氧傳感器的工作原理是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。傳感器中的氧化鋯元素起類似電解液的作用，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。

車輛的氧傳感器建議在6萬公里左右時清洗一次。氧傳感器并不容易故障，但卻容易積碳或是因為加了劣質的燃油導致的鉛中毒。中毒和積碳會導致感器靈敏度降低或失靈。氧傳感器故障會導致發動機故障燈亮，尾氣污染排放超標，發動機怠速不穩。所以我們要定期的清洗三元以及氧傳感器。

以下是氧傳感器的幾種故障現象：

1、車輛是行駛油耗增加。因為氧傳感器可以反應混合氣濃度，當氧傳感器出問題時ECU無法準確把握混合氣濃度，就無法準確控制噴油量了。混合氣過濃了也不會降低噴油量，發動機自然更耗油。

2、尾氣排放不符合標準。在理論空燃比下三元催化器對尾氣的凈化效率最高，所以氧傳感器失效導致混合氣空燃比異常也會影響尾氣，這時候發動機故障燈就會點亮。