空燃比センサは、エキゾーストマニホールドに取り付けられ、排気ガス中の酸素濃度を検出しECMへ信号を送る。


O₂センサが理論空燃比付近の狭い範囲で出力電圧がON/OFF（リッチ、リーン）的に変化するのに対して、空燃比センサは幅広い空燃比に対して、出力電圧が 約0 - 約4Vの間で変化する。
ECMは、この信号から空燃比の状態を判断し、きめ細かく理論空燃比に合致するように空燃比制御を行う。
なお、活性化を保持するよう、ヒータを内蔵する。