目前使用的氧传感器有氧化锆式和氧化钛式两种，其中应用最多的是氧化锆式氧传感器。
氧传感器的作用
在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上，氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比，三元催化剂对CO、HC和NOx的净化能力将急剧下降，故在排气管中安装氧传感器，用以检测排气中氧的浓度，并向ECU发出反馈信号，再由ECU控制喷油器喷油量的增减，从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。
以氧化锆式氧传感器为例进行说明。锆管的陶瓷体是多孔的，渗入其中的氧气，在温度较高时发生电离。由于错管内、外侧氧含量不一致，存在浓差，因而氧离子从大气侧向排气一侧扩散，从而使锆管成为一个微电池，在两电极间产生电压，如图3所示。当混合气的实际空燃比小于理论空燃比，即发动机以较浓的混合气运转时，排气中氧含量少，但CO，HC等较多。这些气体在错管外表面的铅催化作用下与氧发生反应，将耗尽排气中残余的氧，使锆管外表面氧气浓度变为零，这就使得锆管内、外侧氧浓差加大，两铅极间电压陡增。因此，锆管氧传感器产生的电压将在理论空燃比时发生突变：稀混合气时，输出电压几乎为零；浓混合气时，输出电压接近1V。
汽车上有两个氧传感器，一个位于排气歧管后方，另一个位于三元催化器后方。我们习惯性将其称为前氧传感器和后氧传感器。
前氧传感器
前氧传感器又称为空燃比传感器，它给ECU提供信号对喷油量进行修正。位于排气歧管后方，气缸燃烧后的废气排出后就到达前氧传感器。汽油机工作时ECU通过空气流量计和进气压力传感器来综合判断进气量，但是进气量控制肯定有误差，怎样验证空燃比是否正常呢，那就是检测尾气里氧气浓度，如果氧气浓度过高说明汽油太少，没有完全消耗掉氧气。如果废气里氧气浓度太低说明喷油太多，氧气不够用。ECU就是依靠前氧传感器的信号来对喷油量进行修正的。上图就是前氧传感器，一般我们打开发动机盖在排气管那一侧就能看到。
后氧传感器
后氧传感器是用来判断三元催化器的净化效果的。因为尾气进入三元催化器后尾气中的有害物质会在高温下催化氧化成无害物质，这个过程需要消耗一定氧气，所以尾气经过三元催化器后氧浓度会降低，如果后氧传感器检测到的氧浓度小于前氧传感器检测到的数据，那就说明三元催化器工作正常。如果前后氧传感器的数据一样，那说明三元催化器没有起到净化尾气的作用，这时候就会亮起发动机故障灯了。
经常有人说汽车费油了就换氧传感器，其实这是一种很片面的说法，首先来说费油的原因很多，不仅仅是氧传感器的问题。其次氧传感器本身的使用寿命是很长的，轻易很难损坏，常见的氧传感器故障主要是污染，比如汽油里硅含量超标会导致氧传感器表面产生白色沉积物，使用二茂铁抗爆剂的汽油会导致氧传感器表面产生红色沉积物，发动机燃烧不好会使氧传感器表面产生黑色积碳，当ECU认为氧传感器信号异常时就不会采纳氧传感器信号，为了保证动力性喷油会偏向加浓，因此油耗会增加。不过这时候都会亮发动机故障灯的。出现这种情况一般只需要清洗干净就可以了。
如何保养氧传感器呢？
氧传感器的清洗可以用三元催化器清洗剂泡10分钟，然后用电吹风将其吹干即可。如果氧传感器已经失效，请立即更换，最好购买原厂件。