از این سنسوربرای کنترل و پایین نگهداشتن میزان آلایندگی ها استفاده می شود . شکل آن شبیه به یک شمع است که بر روی منیفولد دود نصب می شود و با دود خروجی اگزوز به طور مستقیم در تماس است . این سنسور که نقش یک فیدبک منفی را در سیستم انژکتور دارد نسبت به جریان اکسیژن موجود در دود حساس است . عکس العمل این قطعه در مقابل اکسیژن ، تولید ولتاژ مستقیمی است که بین ۰.۱ تا ۰.۹ ولت شدت دارد.
هدف نهایی این سنسور ، تنظیم میزان مخلوط سوخت و هوا است. قبل از اینکه سنسور اکسیژن عمل کند باید حدود۳۰۰درجه سانتی گراد گرم شود ، لذا محل قرار گیری آن در اگزوز در نظر گرفته می شود. امروزه برای عملکرد سریعتر و بهتر سنسور اکسیژن از یک المنت داخلی در آن استفاده می شود تا سنسور را قبل از روشن کردن خودرو به دمای مطلوب برساند.