Oxigeno-sentsoreak gas mistoaren kontzentrazio-informazioa itzultzen du ECUra, motorraren ihes-gasan dagoen oxigeno-edukia detektatuz, eta ihes-hodian instalatzen da hiru bideko katalizatzailearen aurretik.

Tentsio-seinalea sortzeko erabiltzen den oxigeno-sentsorearen elementu sentikorra zirkonio dioxidoa (ZrO2) da, platinozko geruza bat dauka kanpoko gainazalean, eta platinoaren kanpoaldean zeramikazko geruza bat platinozko elektrodoa babesteko. Oxigeno-sentsorearen sentsore-elementuaren barruko aldea atmosferara jasaten da, eta kanpoko aldea motorrak isuritako ihes-gasa zeharkatzen du. Sentsorearen tenperatura 300 ℃-tik gorakoa denean, bi aldeetako oxigeno-edukia nahiko desberdina bada, indar elektroeragile bat sortuko da bi aldeetan. Sentsorearen barruko oxigeno-edukia handia da atmosferara aireztatuta dagoelako. Nahasketa mehea denean, ihes-gasen oxigeno-edukia handia da. Sentsorearen bi aldeen arteko oxigeno-edukiaren aldea oso txikia da, beraz, sortutako indar elektroeragilea ere oso txikia da (0,1V inguru). Hala ere, nahasketa aberatsegia denean, ihes-gasen oxigeno-edukia oso txikia da, elementu sentikorren bi aldeen arteko oxigeno-kontzentrazio-aldea handia da eta sortutako indar elektroeragilea ere handia da (0,8V inguru). Oxigeno-sentsorearen barruko berogailua elementu sentikorra berotzeko erabiltzen da, normalean funtziona dezan.

Oxigeno-sentsoreak seinale-irteerarik ez badu edo irteera-seinalea anormala bada, motorraren erregai-kontsumoa eta ihes-kutsadura areagotuko ditu, eta, ondorioz, inaktibo-abiadura ezegonkorra izango da, su ezeztatzea eta chattering. Oxigeno-sentsorearen ohiko akatsak hauek dira:

1) Manganesoaren intoxikazioak. Berunezko gasolina jada erabiltzen ez den arren, gasolinaren kontrako agenteak manganesoa dauka, eta manganeso ioiak edo manganato ioiak errekuntzaren ondoren oxigeno sentsorearen gainazalera eramango ditu, eta, beraz, ezin ditu seinale normalak sortu.

2) Karbono metaketa. Oxigeno-sentsorearen platinozko xaflaren gainazala karbonoz metatu ondoren, ezin dira tentsio-seinale normalak sortu.

3) Ez dago seinale-tentsio irteerarik oxigeno sentsorearen barne-zirkuituan kontaktu txarragatik edo zirkuitu irekiagatik.

4) Oxigeno-sentsorearen zeramikazko elementua hondatuta dago eta ezin du tentsio-seinale normala sortu.

5) Oxigeno-sentsorearen berogailuaren erresistentzia-kablea erre edo bere zirkuitua hautsi egiten da, eta horrek oxigeno-sentsoreak ezin du lan-tenperatura arruntera azkar iritsi.