سنسور اکسیژن ابزاری برای کنترل انتشار گازهای گلخانه ای موتورهای بنزینی، دیزلی و گازی است. این یک سنسور غلظت اکسیژن است که میزان اکسیژن باقیمانده گازهای خروجی را اندازه گیری می کند و سپس سیگنالی را به شکل ولتاژ الکتریکی به واحد کنترل موتور منتقل می کند. ولتاژ سنسور اکسیژن به واحد کنترل این امکان را می دهد تا تشخیص دهد که آیا مخلوط خیلی کم چرب یا غنی است. اگر مخلوط بیش از حد غنی باشد، واحد کنترل مقدار سوخت را در نسبت A/F کاهش می دهد و اگر مخلوط خیلی کم چرب باشد، آن را افزایش می دهد.
مقدار اندازه گیری شده توسط سنسور اکسیژن به واحد کنترل اجازه می دهد تا مقدار سوخت تزریق شده را برای بدست آوردن یک مخلوط بهینه تنظیم کند. این شرایط ایده آلی را برای تصفیه گازهای خروجی در مبدل کاتالیزوری ایجاد می کند آیا بار موتور در اینجا در نظر گرفته می شود. همچنین ممکن است یک سنسور اکسیژن دوم، سنسور تشخیصی (پایین دست مبدل کاتالیزوری) وجود داشته باشد. این تشخیص می دهد که آیا سنسور کنترل (بالا دست گربه) به بهترین شکل کار می کند یا خیر. سپس واحد کنترل می تواند نحوه جبران آن را محاسبه کند.