La oksigensensilo liveras reen la koncentriĝinformojn de la miksita gaso al EKUO detektante la oksigenenhavon en la motora ellasgaso, kaj ĝi estas instalita sur la ellastubo antaŭ la tridirekta katalizilo.

La sentema elemento de oksigensensilo uzita por generi tensiosignalon estas zirkonia dioksido (ZrO2), kiu havas tavolon de plateno sur sia ekstera surfaco, kaj tavolon de ceramikaĵo sur la ekstera flanko de la plateno por protekti la platenan elektrodon. La interna flanko de la sentelemento de la oksigensensilo estas eksponita al la atmosfero, kaj la ekstera flanko pasas tra la ellasgaso eligita de la motoro. Kiam la temperaturo de la sensilo estas super 300℃, se la enhavo de oksigeno ambaŭflanke estas sufiĉe malsama, elektromova forto estos generita ambaŭflanke. La oksigenenhavo en la interno de la sensilo estas alta ĉar ĝi estas ventolita al la atmosfero. Kiam la miksaĵo estas maldika, la oksigenenhavo en la ellasgaso estas alta. La diferenco de oksigenenhavo inter la du flankoj de la sensilo estas tre malgranda, do la elektromova forto generita de ĝi ankaŭ estas tre malgranda (ĉirkaŭ 0.1V). Tamen, kiam la miksaĵo estas tro riĉa, la oksigena enhavo en la ellasiga gaso estas tre malgranda, la oksigena koncentriĝa diferenco inter la du flankoj de la sentema elemento estas granda, kaj la generita elektromova forto ankaŭ estas granda (ĉirkaŭ 0,8V). La hejtilo ene de la oksigensensilo estas uzata por varmigi la senteman elementon por ke ĝi povu funkcii normale.

Se la oksigensensilo havas neniun signalan eligon aŭ la eligsignalon estas nenormala, ĝi pliigos la fuelkonsumon kaj ellasan poluon de la motoro, rezultigante malstabilan neaktivan rapidon, misfajron kaj babiladon. Oftaj misfunkciadoj de oksigensensilo estas:

1) veneniĝo de mangano. Kvankam plumba benzino ne plu estas uzata, la kontraŭfrapa agento en benzino enhavas manganon, kaj mangano-jonoj aŭ manganato-jonoj post brulado kondukos al la surfaco de la oksigensensilo, tiel ke ĝi ne povas produkti normalajn signalojn.

2) Karbondeponado. Post kiam la surfaco de la platena folio de la oksigensensilo estas karbon-deponita, normalaj tensiaj signaloj ne povas esti generitaj.

3) Ne estas signala tensio eligo pro malbona kontakto aŭ malfermita cirkvito en la interna cirkvito de la oksigena sensilo.

4) La ceramika elemento de la oksigena sensilo estas difektita kaj ne povas generi normalan tensian signalon.

5) La rezista drato de la oksigensensilo-hejtilo estas forbrulita aŭ ĝia cirkvito estas rompita, kio faras la oksigenan sensilon nekapabla atingi la normalan labortemperaturon rapide.