全范围空燃比传感器的结构和其特性如图1和图2所示。该传感器是利用氧浓差电池原理和氧气泵的泵电原理，能连续检测混合气从过浓到理论空燃比再到稀薄状态整个过程的一种传感器。当混合气过浓时，氧泵就会吸入0到测定室中；而当排放气比混合气空燃比稀薄时，则从测定室中放出0到排气中去。全范围空燃比就是利用这一特点用氧气泵供给出人测定室的O2，使排放气保持在理论空燃比上。这样就通过测定氧泵的电流值I，来测定排放气体中的空燃比A/F。在图2中，混合气空燃比在过浓一侧为负电流，在稀薄一侧为正电流，当理论空燃比A/F为14.7时，电流值为零，即可连续测量出空燃比。
图1 全范围空燃比传感器的结构 图2 全范围空燃比传感器的特性
