Датчик расположен в выхлопной трубе на выходе из выхлопного коллектора и предназначен для измерения количества свободного кислорода в выхлопных газах.

Датчик представляет собой два платиновых электрода, разделенных двуокисью циркония и выштампованных в виде стакана. Наружная поверхность стакана обращена в сторону выхлопных газов и покрыта пористой керамикой. Внутренняя поверхность стакана обращена в подкапотное пространство и имеет контакт с обычным атмосферным воздухом.

Разница в концентрации кислорода на электродах порождает появление на них э.д.с, обратно пропорциональной содержанию кислорода в выхлопных газах. Количество свободного кислорода в выхлопных газах является прекрасным индикатором избытка или недостатка воздуха в топливной смеси (бедная — богатая). Сигнал датчика кислорода поступает на БЭУ, который соответствующим образом корректирует длительность впрыска* топпива.Таким образом, БЭУ с помощью датчика кислорода поддерживает коэффициент избытка воздуха )к (лямбда) * в узком коридоре от 0.97 до 1.03, при котором обеспечивается наиболее полное сгорание рабочей смеси и наименьшее загрязнение атмосферы. Одновременно это снижает и нагрузку на каталитическийпреобразоватепьиувеличиваетегоресурс.

Иногда датчик кислорода называют «лямбда-зонд».