氧感測器的作用包括監測和控製發動機燃燒後的排氣中的氧含量，確保發動機的燃燒效率和尾氣排放達標。
氧感測器通過檢測排氣中的氧濃度，並將氧含量轉換成電壓信號傳遞給發動機計算機（ECU），幫助實現以過量空氣因數為目標的閉環控制。這有助於控制混合氣的空燃比，保持在其理論值附近，以確保三元催化轉化器對排氣中的碳氫化合物、一氧化碳和氮氧化合物等污染物的最大轉化效率。如果氧感測器出現故障，會導致發動機的油耗增加，尾氣排放升高，並可能導致發動機怠速不穩、失火等問題。
氧感測器還分為二氧化鋯和二氧化鈦兩種類型，它們在發動機的排氣管上安裝，對於有效減少汽車對環境的空氣污染和提高燃油燃燒質量至關重要。