傳感器是利用庫侖原理。電化學反應消耗樣品氣中的氧氣，從而産生可測量的電流。這項技術因能夠提供精确的氧氣測量而得到廣泛應用。

樣品氣體與傳感器陰極直接接觸。樣品氣體中的氧在陰極被電化學還原爲氫氧根離子(OH-)。電解液中含有氫氧化鉀(KOH)，它幫助氫氧根離子(OH -)遷移到陽極，在陽極上被氧化。傳感器電極上的電壓約爲1.3 VDC，用來加速還原和氧化反應。反應産生的電流與樣品氣體中的氧含量成正比。處理後的信号以ppm或ppb爲單位顯示出來。