氧含量检测仪传感器的关键部件是氧化锆，在氧化锆元件的内外两侧涂上多孔性铂电极制成氧浓度差电池。它位于传感器的顶端。为了使电池保持额定的工作温度，在传感器中设置了加热器。用氧含量检测仪内的温度控制器控制氧化锆温度恒定。

　　传感器装置由金属外壳、测量电池、加热器、热电偶、过滤元件以及电缆接线端子等组成。测量电池本体分为3层：铂(电极)-氧化锆(电解质)-铂(电极)。铂电极是多孔性的。烟道气体通过过滤器或校验气体通过传导管进入测量电池被测气体一侧，而另一侧为参比空气(含氧20.60％)。

　　两种含氧浓度不同的气体作用在测量电池，便产生一个以对数为规律的电势(两侧的氧浓度差愈大，电势信号愈大)。毫伏信号经氧含量检测仪转换成0-10mA或4-20mA标准电流。此电流由接线端子输出。

　　测量电池的工作温度设置为高于650℃的恒定温度，为了保持工作温度恒定，用一支K型热电偶测量电池的工作温度，经氧含量检测仪内的温度控制器调节加热器的加热电压。当测量烟气温度高于700℃时，传感器组成中省去加热器和测温热电偶。