氧傳感器是電噴發動機中一個非常重要的部件， 它的信號是電腦對空燃比進行閉環控制不可缺少的依據，由於它的功能及工作原理比較獨特，所以掌握氧傳感器的性質，對維修人員診斷電噴發動機的故障是有非常重要的意義的。
首先我們應當清楚，氧傳感器探測的是混合氣的濃度，但它並不是直接探測混合氣，而是探測混合氣燃燒後的廢氣中的氧分子含量，從而間接地得到當前混合氣的濃度。
氧傳感器其實就是一個低電壓，低電流的小電池，當它的內外表面所接觸的氧分子角度不同時，便形成一個電位差，它的外表面伸入排氣管中直接與發動機排氣相接觸，它的內表面與大氣接觸，大氣中氧分子的濃度是不變的。
而排氣中氧分子的濃度是隨混合氣濃度的變化而變化的。當混合氣的實際空燃比高於理論空燃比（14.7，即稀混合氣）時，廢氣中剩餘的氧分子濃度相對較高，這時氧傳感器內外氧分子濃度相差較小，只能輸出大約0.1V的電壓；而當混合氣的實際空燃比小於理論空燃比（即混合氣）時，廢氣中剩餘的氧分子非常少，這時氧傳感器內外表面氧分子濃度相差較大，可以輸出大約1.0V左右的電壓。
這樣，電腦就可以通過氧傳感器輸出的信號了解當前混合氣濃度相對於理論值的微小偏差，於是根據這個信號相應調整噴油器的通電時間，以彌補這個微小偏差，從而提高了控制的精度。這即是所謂的問環控制。
電噴轎車所採用的氧傳感器大致分為單線、三線及四線等幾種形式，區別只在於三線或四線的氧傳感器中多了一個加熱裝置，作用是為了使氧傳感器儘快達到工作溫度(400-800℃）。
實踐證明，利用氧傳感器輸出電壓可隨混合氣的角度變化而變化的特性，可以幫助我們診斷一些燃油或空氣甚至機械部分的故障，但前提是氧傳感器及控制系統功能必須完好：
檢查步驟如下。
1.檢查氧傳感器加熱器電阻。拔下氧傳感器插頭，用萬用表電阻檔測量傳感器側1、2號插頭間的電阻值，具體標準應查閱具體車型的維修手冊，但一般來說，應在4～40之間，如果不符合標準值，應更換氧傳感器。
2.檢查氧傳感器反饋電壓。查閱所測車型的維修手冊，找氧傳感器信號線，用電線中的銅絲插入相應手術的插孔。然後插好插接器，用萬用表直流電壓檔測量銅絲對負極的電壓。注意必須使用數字式萬用表，並且銅絲絕對不能搭鐵，否則將不可恢復性地損壞氧傳感器。此時起動發動機並使水溫達到至少80℃，使發動機多次達到2500r/min後使發動機轉速保持2500r/min,並觀察萬用表顯示的電壓，電壓值應在此0.1-1.0V之間迅速跳動， 在10S之內電壓應在0.1-1.0V之間變化至少8次，若電壓變化比較緩慢，不一定就是氧傳感器或反饋控制系統有故障，可能是氧傳感器表面被積碳覆蓋而靈敏性降低。這時可使發動機高速運轉幾分鐘以清除積碳，然後再觀察氧傳感器信號電壓是否符合規定，如仍不符合規定，則進行下一步檢查。
3.檢查氧傳感器是否損壞。拔開插接器，使氧傳感器和控制單元分離，萬用表測量信號輸出端對負極的電壓。這時人為地拔下一根進氣管上的真空管，形成稀混合氣，此時電壓應下降;而當拔下油壓調節器真空管，並用手堵住以形成濃混合氣時，電壓應當上升。如果這時氧傳感器本身沒有故障，故障在電腦或線路以及燃油、空氣、機械方面。應該首先檢查燃油、空氣及機械部分的故障，這裡面的影響是很奧妙的，需要大家動腦思考。
比如空氣系統漏真空。這時排氣中氧分子濃度變大，氧傳感器輸出低電壓，電腦便認為混合氣稀，發出指令向濃的方向調整，但無論如何也彌補不了漏進系統的大量空氣，所以氧傳感器就會一直顯示0.1-0.3V的低電壓；再比如油壓調節器出現故障導致油壓過高，會使排氣中氧分子含量減少。氧傳感器輸出高電壓，表示混合氣過濃，電腦便減少噴油時間，但氧回潰系統的調整是微量的，無法彌補油壓過高造成的混合氣過濃；所以氧傳感器總顯示0.6-0.9的高電壓。其它情況還有很多，比如缺缸造成的影響等等。
總而言之，氧傳感器在電噴發動機中扮演著重要角色，只要我們在修車過程中勤於動腦，它就會是我們修車的好幫手。
下面介紹一個利用氧傳感器排除故障的實例。
故障現象：一輛奧迪A6 2.0轎車怠速不穩，冒黑煙，費油。
故障分析：用大眾公司專用故障診斷儀V.A.G1551讀取數據， 沒有存儲故障碼，但顯示氧傳感器無反饋電壓。該車不久前因同樣故障在其修理廠更換了氧傳感器，所以氧傳感器本身肯定沒有問題，故障應該在反饋電路或電腦本身。利用數字式萬用表從氧傳感器插頭測量氧傳感器反饋電壓，始終處於0.9V以上，說明當前混合氣偏濃，但為何V.A.G1551無法反映電壓呢？只能是氧傳感器信號反饋部分有故障。於是測量傳感器到電腦信號線的電阻值及其與搭鐵的電阻值，沒有發現異常。最後，疑點落在控制單元本身上，拆下位於乘客腳窩處的電腦，打開保護蓋，發現電路板有明顯燒蝕，更換後故障被排除