Osjetnik kisika vraća informacije o koncentraciji miješanog plina ECU-u otkrivajući sadržaj kisika u ispušnim plinovima motora, a ugrađen je na ispušnu cijev prije trosmjernog katalizatora.

Osjetljivi element senzora za kisik koji se koristi za generiranje naponskog signala je cirkonijev dioksid (ZrO2), koji ima sloj platine na vanjskoj površini i sloj keramike na vanjskoj strani platine za zaštitu platinske elektrode. Unutarnja strana osjetnog elementa senzora za kisik izložena je atmosferi, a vanjska strana prolazi kroz ispušne plinove koje ispušta motor. Kada je temperatura senzora iznad 300 ℃, ako je sadržaj kisika na obje strane prilično različit, elektromotorna sila će se generirati na obje strane. Sadržaj kisika u unutrašnjosti senzora je visok jer se ventilira u atmosferu. Kada je smjesa rijetka, sadržaj kisika u ispušnom plinu je visok. Razlika u sadržaju kisika između dvije strane senzora je vrlo mala, tako da je elektromotorna sila koju on stvara također vrlo mala (oko 0,1 V). Međutim, kada je smjesa prebogata, sadržaj kisika u ispušnom plinu je vrlo mali, razlika u koncentraciji kisika između dviju strana osjetljivog elementa je velika, a generirana elektromotorna sila je također velika (oko 0,8 V). Grijač unutar sonde za kisik služi za zagrijavanje osjetljivog elementa kako bi mogao normalno raditi.

Ako senzor za kisik nema izlazni signal ili je izlazni signal nenormalan, to će povećati potrošnju goriva i zagađenje ispušnim plinovima motora, što će rezultirati nestabilnom brzinom u praznom hodu, izostankom paljenja i klepetanjem. Uobičajeni kvarovi senzora za kisik su:

1) Otrovanje manganom. Iako se olovni benzin više ne koristi, antidetonator u benzinu sadrži mangan, a ioni mangana ili ioni manganata nakon izgaranja dovest će do površine senzora za kisik, tako da on ne može proizvesti normalne signale.

2) Taloženje ugljika. Nakon što je površina platinaste ploče senzora za kisik taložena ugljikom, signali normalnog napona ne mogu se generirati.

3) Nema izlaznog napona signala zbog lošeg kontakta ili prekida u unutarnjem krugu senzora za kisik.

4) Keramički element senzora za kisik je oštećen i ne može generirati normalan naponski signal.

5) Otporna žica grijača lambda sonde je pregorjela ili je njegov krug prekinut, zbog čega lambda sonda ne može brzo postići normalnu radnu temperaturu.