O₂センサ1はエキゾーストマニホールドに取り付けられており、排気ガス中の酸素濃度を検出して電圧信号に変え、ECMに送信している。


このセンサは試験管状のジルコニア素子（1）でできており、内面は大気に、外面は排気ガスにさらされている。内面と外面の酸素濃度に差が生じると、起電力を発生する。空燃比が理論空燃比に対してリーンであるときは約0 V、リッチであるときは約1 Vになる。
ECMはこの信号から空燃比の状態を判断し、燃焼が理論空燃比で行われるようにフィードバック制御する。