氧传感器检测发动机尾气排放中的含氧量，并向电子控制单元(ECU)输送相应的电压信号，反映空气燃油混合比是稀还是浓。ECU会相应控制喷油量和进气量，使发动机运行在最佳空气燃油混合比（λ=1）状态，从而为三元催化器的尾气处理创造理想的条件。如果混合气太浓（λ<1），必须减少燃油量，如果太稀薄（λ>1），则要增加燃油量。

在传统的发动机管理系统中，仅有一只氧传感器，称控制氧传感器，安装在三元催化器的上游位置。较新款的车配有诊断氧传感器，安装在三元催化器下游端。主要原因：控制氧传感器因老化，其向ECU输送的电压信号曲线会发生偏移。诊断氧传感器会检测控制氧传感器是否仍然处于最佳工作状态。然后ECU就可计算出矫正偏移所需的补偿量。

燃油成本
  已损氧传感器 博世全新氧传感器
平均年驾驶里程 20000 公里 20000 公里
平均每百公里燃油消耗 10.4升 9.0升
年燃油消耗 2080升 1800升
每升油价 4.76 元 4.76 元
年燃油成本 9900.8元 8568元