電化學氣體傳感器是把測量對象氣體在電極處氧化或還原而測電流，得出對象氣體濃度的探測器。傳感器有二或三個和電解液接觸的電極，偶也爾有四個電極。典型電極由大表面積貴金屬和多孔厭水膜組成。電極和電解液和周圍空氣接觸，并由多孔膜監測。一般用礦物酸作電解液。但有些傳感器也用有機電解液。電極一般放在有氣體進孔和電接觸的塑料盒內。
氣體通過多孔膜背面擴散入傳感器的工作電極，在此氣體被氧化或還原，這種電化學反應引起流經外部線路的電流。除測量外，還要放大和進行其它信號加工；外線路維持經過傳感器的電壓和一個二電極反向參考傳感器的電壓。在反向電極產生一相反的反應。這樣，如工作電極是氧化，則相反電極就是還原。
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