被测气体进入到传感器后，会经过工作电极的膜。当气体到达工作电极，一个电化学反应将会发生；氧化反应还是还原反应取决于气体的种类。例如，一氧化碳可能会被氧化成为二氧化碳，或者氧气会被还原成为水。氧化反应导致电子通过外部电路从工作电极流向对电极，相反，还原反应会导致电子通过外部电路从对电极流向工作电极。这些电子的运动产生了电流，电流强度和气体浓度互成比例。仪器内的电子设备探测并放大了电流，又通过标定校准。最后仪器将气体浓度显示出来，用PPM单位显示有毒气体或者用体积百分比单位显示氧气。