氣體探測(cè)器的電化學(xué)傳感器是通過(guò)電化學(xué)原理檢測(cè)特定氣體的濃度。被檢測(cè)的環(huán)境氣體通過(guò)傳感器下端的薄膜擴(kuò)散到傳感器的電解液中。電解液中有一個(gè)測(cè)量電極，一個(gè)反電極和一個(gè)參考電極。通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)碾妷骸㈦娊庖汉碗姌O材料，被檢測(cè)的氣體在測(cè)量電極上會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生微電流。此電流與檢測(cè)氣體濃度成正比。傳感器輸出的電流經(jīng)過(guò)放大、溫度補(bǔ)償和參數(shù)修正就能得到特定氣體的濃度。
電化學(xué)式感器可用于探測(cè)大多數(shù)的有毒氣體，包括CO、H2S、02、CL2和SO2等。它們耗電量低，但卻表現(xiàn)出線性和重復(fù)性，且使用壽命長(zhǎng)。
電化學(xué)傳感器通過(guò)與被測(cè)氣體發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號(hào)來(lái)工作。典型的電化學(xué)傳感器由傳感電極（或工作電極）和反電極組成，并由一個(gè)薄電解層隔開。
氣體首先通過(guò)微小的毛管型開孔與傳感器發(fā)生反應(yīng)，然后是疏水屏障層，終到達(dá)電極表面。采用這種方法可以允許適量氣體與傳感電極發(fā)生反應(yīng)，以形成充分的電信號(hào)，同時(shí)防止電解質(zhì)漏出傳感器。
穿過(guò)屏障擴(kuò)散的氣體與傳感電極發(fā)生反應(yīng)，傳感電極可以采用氧化機(jī)理或還原機(jī)理。這些反應(yīng)由針對(duì)被測(cè)氣體而設(shè)計(jì)的電極材料進(jìn)行催化。
通過(guò)電極間連接的電阻器，與被測(cè)氣濃度成正比的電流會(huì)在正極與負(fù)極間流動(dòng)。測(cè)量該電流即可確定氣體濃度。由于該過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生電流，電化學(xué)傳感器又常被稱為電流氣體傳感器或微型燃料電池。
在實(shí)際中，由于電極表面連續(xù)發(fā)生電化發(fā)應(yīng)，傳感電極電勢(shì)并不能保持恒定，在經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)時(shí)間后，它會(huì)導(dǎo)致傳感器性能退化。為改善傳感器性能，人們引入了參考電極。
參考電極安裝在電解質(zhì)中，與傳感電極鄰近。固定的穩(wěn)定恒電勢(shì)作用于傳感電極。參考電極可以保持傳感電極上的這種固定電壓值。參考電極間沒有電流流動(dòng)。氣體分子與傳感電極發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)測(cè)量反電極，測(cè)量結(jié)果通常與氣體濃度直接相關(guān)。施加于傳感電極的電壓值可以使傳感器針對(duì)目標(biāo)氣體。
需要注意的是，電化學(xué)傳感器須工作在有氧環(huán)境中，不適用于高溫、低溫及低濕度環(huán)境，壽命一般為2-3年。
