氧传感器种类很多、结构不同,但均采用电化学原理制成。电化学氧传感器主要有两种类型:一是根据电池原理而设计的,本身就是个电池,不需外加电压,可通过测量电解电流来测量溶解氧浓度。测量时将其放入待测溶液,水中溶解氧透过透氧膜,溶解于膜与电极之间的电解液薄层中,当两输出端接上负载电路时,氧在阴极表面上发生还原反应。对于结构和透氧膜确定的传感器而言,在一定温度下,氧传感器的电流只与试样中的氧分压成正比,因此,测定电流即可知氧浓度。另一种是用来测量水中溶解氧的浓度的传感器为电极恒电位电解式氧传感器。在其两电极之间加一适当的极化电压,此时溶解氧透过高分子膜,在阴极上发生还原反应,产生了正比于试样溶液中氧浓度的电流。当电极结构固定时,在一定温度下,扩散电流的大小只与样品氧浓度成正比例关系,测得电流值大小,便可知待测试样中氧的浓度。