Senzor kiseonika je standardna konfiguracija automobila, koristeći princip Nernst. Upotreba keramičkih senzora za merenje potencijala kiseonika u automobilskoj izduvnoj cevi, načelo hemijske ravnoteže za izračunavanje odgovarajuće koncentracije kiseonika, za praćenje i kontrolu odnosa zraka i goriva sagorevanja, kako bi se osiguralo kvalitet proizvoda i emisija izduvnih gasova merenja elementi. Ima prednosti jednostavne strukture, brzog odziva, jednostavnog održavanja, praktične upotrebe i preciznog merenja.
Senzori kiseonika su suštinske komponente motora koji koristi ternarni katalizator kako bi se smanjilo zagađenje izduvnih gasova. Pošto odnos vazduha i goriva mešanog gasa odstupa od teoretskog odnosa vazduha i goriva, mogućnost prečišćavanja trojnih katalizatora do CO, HC i NOx će se drastično smanjiti, tako da se senzor kiseonika ugrađuje u izduvnu cev kako bi se otkrila koncentracija kiseonika u izduvnom gasu i da pošalje povratni signal ECU-u, a zatim ECU kontroliše povećanje ili smanjenje količine ubrizgavanja goriva, odnos vazduha i goriva mešovitog gasa se kontroliše u blizini teorijske vrednosti.
Da bi se dobila visoka stopa pročišćavanja izduvnih gasova i smanjila ugljovodonikove (HC) ugljovodonike i NOx jedinjenja u izduvnim gasovima, mora se koristiti ternarni katalizator. Međutim, kako bi se efikasno koristio ternarni katalizator, odnos vazdušnog i gorivog goriva mora biti precizno kontrolisan tako da je uvijek u blizini teoretskog odnosa vazduha i goriva. Katalizator se obično instalira između izduvnog kolektora i prigušivača. Senzor kiseonika ima svojstvo koje ima mutaciju u izlazu napona blizu teoretskog odnosa vazduha i goriva (14,7: 1). Ova karakteristika se koristi za detekciju koncentracije kiseonika u izduvnim gasovima i povratak na kompjuter radi kontrole odnosa vazduha i goriva. Kada je stvarni odnos vazduha-goriva veći, koncentracija kiseonika se povećava u izduvnim gasovima, a senzor kiseonika informiše ECU o stanju mešavine (mala elektromotorna sila: o Volt). Kada je teorija o odnosima vazduha i goriva niska, koncentracija kiseonika u izduvnim gasovima opada dok stanje kiseoničkog senzora (velika elektromotorna sila: 1 volti) računalo (ECU).
ECU procenjuje odnos niskog ili visokog odnosa vazduha i goriva prema razlici elektromotorne sile od senzora za kiseonik, i kontroliše vek trajanja goriva. Međutim, kao što je kašnjenje odašiljača kiseonika da bi se proizvela izlazna elektromotorna sila nije normalna, računar (ECU) ne može precizno kontrolisati odnos vazduha i goriva. Tako se senzor kiseonika može nadoknaditi i za grešku prouzrokovanu abrazijom drugih delova mehaničkog i EFI sistema. Može se reći da je jedini "pametni" senzor u sistemu EFI.
Uloga senzora je da odredi višak kiseonika u izduvnom gasu motora nakon sagorevanja, odnosno sadržaja kiseonika, i pretvara sadržaj kiseonika na naponski signal na računar motora, omogućavajući motoru da realizuje kontrolu zatvorene petlje prekomerni vazdušni faktor kao meta; da obezbedi ugljovodonik (HC) u izduvju ternarnog katalizatora, ugljen monoksid (CO) i azotni oksidi (NOx) tri vrste zagađivača imaju najveću konverzivnu efikasnost, najveći stepen emisije zagađivača konverziju i prečišćavanje.